钛合金具有密度小、比强度高、耐腐蚀等优异特性,是现代航空领域重要结构材料之一。采用该类材料制成的机身框架、发动机机匣、机翼等承力构件中存在大量的异形型腔结构,且主要以三角形、方形、梯形等特征为主,实现该类结构高效稳定加工具有重要意义。与传统制造工艺相比,电解加工工艺基于阳极金属电化学溶解原理实现工件加工成形,具有加工成本低、加工效率高、阴极无损耗等优点,在钛合金异形型腔加工领域具有较好的应用前景。为掌握钛合金异形型腔电解加工成形规律、提高加工效率,本文以某航空用TC4钛合金异形型腔零件为研究对象,展开电解加工成形试验研究。首先,开展电解液成份对钛合金溶解机理、加工稳定性、加工效率和成形精度的影响研究。基于金属点蚀和钝化作用机理,分析了不同类型电解液成份对TC4钛合金材料溶解特性的影响,并优选出质量分数为20%NaCl和10%NaNO₃混合电解液,使得加工在满足钛合金材料溶解稳定性的同时,提高加工效率和成形精度。其次,基于异形型腔加工区域电场和流场仿真结果,对阴极边界特征、通液槽结构和电解液压力参数进行优化,并根据试验实施工艺需求设计专用工装夹具,从而提高型腔成形精度,消除加工区域缺液、负压和空穴等流场缺陷,确保加工工艺稳定进行。最终,通过分析不同工艺条件对钛合金杂散腐蚀程度、型腔成形精度、型腔表面质量和加工效率的影响,选取最优工艺条件组合进行TC4钛合金异形型腔零件试制。以上对钛合金材料电化学溶解特性和异形型腔电解成形加工试验研究等方面进行探索,实现了钛合金异形型腔高效率、低成本稳定加工,为钛合金异形型腔电解加工工程应用奠定基础。