ZrB2-SiC-Graphite（ZrB2-SiC-G）陶瓷复合材料具有优异的耐高温性、抗氧化烧蚀性等特点,并具有良好的导电性,是应用于有高温需求的微机电和微流控系统零部件较为理想的新材料。然而,ZrB2-SiC-G陶瓷采用多种不同性能的材料烧结制备而成,材料熔点和硬度极高,从材料成分到物理性能都表现出极大的特殊性。采用传统的接触式机械加工方法,刀具磨损严重且加工效率低。微细电火花加工技术具有非接触加工、不受材料强度及硬度限制等特点。因此,探索ZrB2-SiC-G陶瓷材料的微细电火花加工技术,深入研究其加工机制和提高加工质量及效率的方法,对于拓展ZrB2-SiC-G陶瓷新材料的应用具有重要意义。本文以ZrB2-SiC-G陶瓷加工为研究对象,对该材料微细电火花加工特性、微结构加工方法以及加工技术在微喷管制备中的应用进行研究。基于微细电火花小孔加工技术,对ZrB2-SiC-G陶瓷的加工特性进行了研究。从材料去除率、电极相对损耗率和放电特性三个方面分析了该陶瓷材料的微细电火花加工性能。对表面形貌和电蚀产物进行了深入分析,发现电火花加工表面主要由熔滴、微孔以及大量微裂纹组成,电蚀产物主要由规则球形颗粒、不规则片状颗粒和不规则块状颗粒组成。基于上述分析,揭示了ZrB2-SiC-G陶瓷电火花加工材料去除机制,其主要为熔化/汽化,并伴有热剥落,而热剥落机制能够促进材料去除,但产生了大尺寸电蚀产物。针对大尺寸电蚀产物导致较多非正常放电的问题,提出了一种基于双削边-圆柱阶梯电极的微细电火花小孔加工方法,有效降低了孔径过切,提高了加工效率和表面质量。针对微三维结构加工,对ZrB2-SiC-G陶瓷微细电火花铣削加工技术进行了研究。为提高微三维结构加工精度,研究了电极损耗补偿策略和加工路径规划策略。提出了一种基于扫描体积的电极损耗补偿方法,根据该方法开发了专用的微细电火花铣削CAM系统,利用该系统能够快捷的生成具有补偿功能的数控代码,实现了加工过程中电极损耗的实时自动补偿,提高了竖直方向上的加工精度。分析了电参数和非电参数对加工效率、电极相对损耗率以及加工间隙的影响,获得了微细电火花铣削加工工艺规律。依据加工间隙误差,对微三维结构加工路径进行了规划,并采用基于扫描体积的补偿方法,实现了复杂微型腔结构的高精度加工,为ZrB2-SiC-G陶瓷微三维零部件的加工奠定了基础。为了提高ZrB2-SiC-G陶瓷微三维结构的表面质量,提出了一种微细电火花与超声铣削原位组合加工方法,并搭建了组合铣削加工装置。分析了工艺参数对重铸层去除效果和表面质量的影响,确定了合适的组合铣削加工参数。为了实现重铸层完全去除和高精度加工,对组合铣削加工中微细工具进给策略进行了研究。最终,采用该组合铣削加工方法对多种类型的微结构进行了加工,有效去除了电火花加工产生的包含大量微裂纹缺陷的重铸层,实现了高表面质量微三维结构的加工。基于ZrB2-SiC-G陶瓷微细电火花加工特性和加工方法的研究,对其在微喷管制备中的应用进行了探索。设计了一种ZrB2-SiC-G陶瓷型微喷管,并进行了加工制造和初步实验。通过理论计算确定了微喷管主要结构参数,仿真分析了结构形状对推力性能的影响,优选了微喷管结构尺寸。制定了微喷管加工工艺路线,首先,采用更换电极的方法,对微喷管三维结构进行了微细电火花铣削粗加工,获得了较高的加工精度和效率,为后续精加工奠定了基础。然后,基于微细电火花线切割加工的二维反拷模板,采用微细电火花磨削加工技术在线制备了微细成形工具。最后,采用该成形工具对微喷管进行了在位超声精加工,有效去除了微喷管内壁形成的重铸层,提高了表面质量。针对研制的微喷管,搭建了基于悬臂梁力传感器的推力测试平台,并进行了初步实验,验证了ZrB2-SiC-G陶瓷微喷管的可行性。