微型化、精密化逐渐成为现代工业产品的主流发展方向。金属微孔阵列结构在航空、汽车、光学、电子等领域得到了愈加广泛的应用。掩膜电解加工以无材料变形、无工具损耗、加工成本低、可批量加工等优势,在金属微孔阵列结构的加工中具有广阔的应用前景。然而,掩膜电解加工存在加工定域性较差的问题,微孔孔径的加工精度以及刻蚀深度难以满足加工需求。因此,为了提高掩膜电解加工的定域蚀除能力,本文提出了微粒辅助掩膜电解加工的方法,研究内容如下:通过掩膜电解加工的电极反应方程式分析了阳极表面电解产物以及钝化膜的形成过程,分析了电解产物对掩膜电解加工过程的影响。提出了通过微粒的冲蚀作用去除阳极表面电解产物的方法。分析了微粒冲蚀加工过程中电解产物去除量与微粒粒度、硬度、含量以及冲蚀速度之间的关系,并推导出了电解产物的电阻变化量与微粒冲蚀参数之间的半经验公式。基于上述半经验公式,利用COMSOL Multiphysics软件进行了掩膜电解加工微孔结构仿真研究,分别研究了微粒冲蚀系数以及冲蚀速度对微孔加工定域性的影响。仿真结果表明:随着微粒冲蚀系数、冲蚀速度的增加,电解产物的电阻不断减小,阳极表面电流密度从而逐渐增加,微孔的加工定域性得到明显改善。研制了微粒辅助掩膜电解加工的实验装置,并进行了微粒辅助掩膜电解加工的实验研究。对比了掩膜电解加工以及微粒辅助掩膜电解加工的微孔阵列结构,结果表明:微粒辅助掩膜电解加工的定域蚀除能力明显提高,蚀刻因子EF提高了50.6%。同时对添加的微粒粒径、含量以及电解液流量进行了参数优选。当金属微孔阵列结构的孔径为100μm时,优选微粒粒径为40μm、含量为6 g/L、电解液流量为3000 ml/min。掩膜电解加工的加工定域性改善效果最优,蚀刻因子EF从1.66提高到3.52。进行了电解产物的电化学阻抗测试,测试结果表明:微粒辅助掩膜电解加工时阳极电解产物的电阻减小了45.04%。基于电阻测试结果,进行了微粒冲蚀作用效果的仿真分析。仿真结果表明:微孔中心区域电解产物的电阻减小量大于侧向区域。对阳极电解产物的成分进行了能谱测试。测试结果表明:微孔中心区域内电解产物的氧元素含量下降了50.56%,侧向区域内下降了13.89%。进而,分析了微粒辅助掩膜电解加工方法的作用机理。微粒持续、高频的冲击作用去除了阳极表面的电解产物;同时,微粒冲蚀作用对微孔中心区域电解产物的去除效果优于侧向区域。微粒辅助掩膜电解加工限制了侧向腐蚀,增加了刻蚀深度,提高了掩膜电解加工的定域蚀除能力。