隨時間的推移，通道進一步膨脹至最大，氣泡向外擴展，泡內壓力繼續降低，熔化金屬的拋出是斷斷續續的。這就是放電熱蝕階段，即放電腐蝕的主要階段。當電流幅值一定時，放電時間過短，熱量來不及傳入金屬，主要是汽化，而熔化減少；放電時間過長，較多的熱量傳人金屬深處，熔化也減少。隻有放電時間適當，熱效率才最高，電蝕量才最大。這種現象叫做傳熱效應。
(3)消離拋出階段
消離拋出階段又分為通道崩潰和氣泡擴展到最大、氣泡收縮而破滅和過程結束三個分階段。
電流脈衝結束後，通道迅速收縮而崩潰。這時帶電粒子的數目迅速減少，這個過程叫做消電離。與此同時，氣泡繼續擴展到最大尺寸，泡內壓力降低到接近於大氣壓，這時過熱的熔化金屬低壓蒸發。同時，也把熔化金屬一起拋出，在電極和工件上各形成一個凹坑。
氣泡擴展到最大尺寸之後，由於泡內壓力過低而開始收縮。金屬微粒布滿泡內，甚至穿過泡壁在液中冷卻成球，形成加工屑。液體熱解除形成氣體外，還形成炭黑。
當氣泡收縮到一定程度後破裂，全部放電腐蝕過程結束，除了在電極和工件上留下凹坑外，在極際空間的液體中懸浮著金屬微粒、炭黑和小氣泡。
2.重複放電腐蝕模型
(1)放電諸現象及其相互關係
實際的放電加工都是在閉間隙重複放電腐蝕的情況下進行的。它與開間隙單次放電腐蝕比較，不僅有量的差別，而且有質的差別，即帶來許多新的現象，其相互關係也複雜得多。
首先由於電極都是平板電極，放電點的位置不如尖電極對板電極那樣確定。另外，由於重複放電還存在一個放電點的空間分布問題，即在一定條件下放電點集中，而在另外條件下放電點分散。
放電點的集中與分散與許多因素有關，例如，氣泡的活動、放電產物在間隙中的分布情況以及以前放電凹坑坑邊凸緣等。研究表明，放電停歇時間特別長時，氣泡已經破滅對過程沒有影響，由於這時坑邊凸緣已經形成（特別是能量大時），它將作為下次放電的誘發點致使放電集中。如果停歇時間很短，介質強度來不及恢複，結果放電集中到一點而形成連續的電弧放電。當停歇時間適中時放電是分散的。
近十幾年來，脈寬係數（脈衝寬度與脈衝周期之比）由幾十分之一提高到接近於1是一個重要傾向。這不僅提高輸送到間隙的能量，因而提高加工速度；同時還促使放電相對集中，電極表麵溫度提高，從而在電極(陽極)上形成碳素層（也稱黑膜），大大降低電極損耗。黑膜形成的一個關鍵問題是電極表麵溫度，當溫度達到600℃時，炭黑膠粒在電極上的物理吸附就會變成化學吸附，從而形成碳素層。
重複放電時另外一種現象是金屬轉移。在油介質中，當用銅、軟鋼電極（正極）加工淬火鋼工件（負極）時，淬火鋼的一部分轉移到電極上補償電極的損耗。金屬轉移也是有極性的，一般陽極金屬不會向陰極轉移，鋼(陽極)加工鋼(陰極)時金屬轉移顯著。當采用水介質時金屬轉移的方向由陽極到陰極，因此這時采用正極性加工。
在重複脈衝放電加工時，單考慮熔化金屬從熔潭（盛熔化金屬的凹坑）中拋出是不夠的，還要考慮加工屑等放電產物從間隙中排除出去。
放電產物的排除，除了靠放電初期的衝擊波、氣泡排擠液體以外，還往往采用人工排屑方法，例如，強迫衝油使液流循環等。因此排屑是實際放電加工中一個十分重要的問題。
根據以上情況，我們還需要進一步敘述加工速度模型和低損耗模型。
(2)加工速度模型
2-1是加工速度模型方框。供給加工區的脈衝能量為W，消耗一部分能量用以產生加工屑；而消耗另一部分能量則用於排除加工屑。產生加工屑的速度叫做腐蝕速度Vp，排除加工屑的速度叫做排屑速度Ve，VP和Ve的相互關係決定著加工速度V(這裏加工速度是單位時間內從工件上腐蝕金屬的量，而且還是從加工區排除加工屑的量)。如果Vp
Ve，那麼V≤Ve，這就是說加工速度V不能超過Vp和Ve中較小的那一個。在通常情況下，往往是Ve 2-1加工速度模型方框 如上所述：V的大小決定於Vp和Ve相互的關係，而Vp和Ve的相互關係由兩個負的內反饋FBD和FBB按自己的規律進行調節。當加工麵積和加工深度增大以及間隙減小時，排屑路程中阻力增大，加工屑在間隙中阻塞排屑不暢，即Ve減小。結果在此範圍內誘發大量的放電，然而這些放電不會腐蝕新的金屬而反複打碎加工屑。這就是通過FBD使Vp減小，並使之與Ve平衡。 當電流不變而加工麵積和加工深度減小時，加工間隙中氣泡相對集中而氣體增加。眾所周知，氣體比液體更容易擊穿，因而大量放電在氣體中進行，造成腐蝕速度Vp下降。當間隙減小時，氣泡壓成扁形而占據更大的間隙，其結果和上述相同。這就是通過FBB使Ve減小，自然使加工速度V降低。 這就是說，當加工麵積和深度增加時，通過FBD；而當它減小時通過FBB，降低加工速度V。當間隙減小時，通過FBD和FBB二者都使V降低。因加工麵積增加或減小引起加工速度降低的現象叫做麵積效應。 如上所述，如果隻依靠FBD和FBB來調節Vp和Ve的平衡是消極的，它隻能導致V的減少，以至於最後間隙被加工屑堵塞而停止加工。 為了加工的正常進行必須引入FBG外反饋。當加工屑堵塞間隙引起電極之間的短路時，通過FBG使間隙加大，以便把加工屑排除出去。相反，如果間隙較大而Ve>Vp時，通過FBG可以使間隙減小，從而提高脈衝利用率，最後提高加工速度。這種隨放電間隙改變(或工作電壓的改變)加工速度改變，並且在最佳間隙下加工速度最高的現象叫做間隙效應。 有時單單引入FBG仍然是不夠的，加工屑仍然不能排除。也就是說隻依靠自然排屑是不夠的，尚需引入強迫衝油等人工排屑方法。 自然排屑依靠液體的自然運動。這種運動來源於：放電初期通道急速膨脹時在液體中傳播的衝擊波、隨後的氣泡擴展排擠液體以及小氣泡排擠液體。一次一次的放電就像唧筒一樣由放電區向外擠壓液體，並帶動著懸浮在液體中的加工屑向外泳動。如果加工麵積和加工深度很大，脈衝能量又較小(在精加工時)，那麼由於排屑力不足就會造成間隙的堵塞。 強迫衝油有利於加工屑的排除。流速過小效果不顯著，但流速過大時，由於放電通道可能中斷導致加工速度的降低。如果流速更大時，放電通道甚至難以形成，加工遭到破壞。這樣隨著衝油流速變化加工速度變化的現象叫做液流效應。當最佳液流速度時，加工速度最高。采用脈動衝油效果更好。 此外，電極振動或抬刀、采用自動排屑機構等都是深孔加工有效的方法。 總之，我們利用傳熱效應、麵積效應、間隙效應和液流效應，也就是選擇接近於最佳脈衝寬度、最佳麵積、最佳間隙和最佳流速，就可以獲得最高的加工速度。 2.5影響放電腐蝕的主要因素 2.5.1極性效應 電火花加工時，兩電極接脈衝電壓極性不同，造成腐蝕量不同的現象叫做極性效應。工件接脈衝電源的正端，工具電極接負端稱正極性；反之，工件接脈衝電源的負端，工具電極接正端稱負極性。極性的改變意味著兩極間能量分布的改變。 在電場作用下，通道中的電子奔向陽極，正離子奔向陰極。由於電子質量小，慣性小，在短時間內容易獲得較高的運動速度。相反，正離子質量大，慣性大，在短時間內不易獲得較高運動速度。所以，在脈衝放電的前一階段，電子動能大，電子傳遞給陽極的能量大於正離子傳遞給陰極的能量，使陽極蝕除量大於陰極蝕除量，即為正極性。隨著放電時間的增加，正離子逐漸獲得較高的運動速度，它的質量又大得多，轟擊陰極時的動能較大，故傳遞給陰極的能量顯著增加。同時，除液體介質蒸氣的正離子外，陽極和陰極蒸氣的正離子也參與了對陰極的轟擊。因此，當正離子傳遞給陰極的能量超過電子傳遞給陽極的能量時，陰極蝕除量便大於陽極蝕除量，即為負極性。因此，從能量分布的時間特性來看，脈衝寬度是影響極性效應的重要因素之一。 隨著放電能量的增加，尤其是極間放電電壓的增加，每個正離子傳遞給陰極的平均動能增加。電子的動能雖然也隨之增加，但當放電通道能量很大時，由於電位分布變化引起的陽極區電位降低，阻止了電子奔向陽極，減少了電子傳遞給陽極的能量，使陰極上的能量大於陽極上的能量。因此，脈衝能量是影響極性效應的另一個重要因素。 2.5.2覆蓋效應 在材料放電腐蝕過程中，一個電極的電蝕產物轉移到另一個電極表麵上，形成一定厚度的覆蓋層，這種現象叫做覆蓋效應。合理利用覆蓋效應，有利於降低電極損耗。 在油類介質中加工時，覆蓋層主要是石墨化的碳素層，其次是黏附在電極表麵的金屬微粒黏結層。碳素層具有很高的耐電腐蝕性，對電極表麵有一定保護作用。例如，在煤油中用銅加工鋼時，電極表麵生成的碳素層與銅基體組成耐蝕層。當碳素層厚度為6μm時，銅基體表麵上的溫度僅為碳素層溫度的1/3。黏結層為鋼的微粒層，強度不牢，耐蝕性也不高，但也有補償電極損耗的作用。在寬脈衝大電流加工中，這種補償作用尤為明顯，隻是黏結層的厚度和均勻性難以控製，易引起電極型麵畸變，甚至使電極尺寸增大。 (1)碳素層的生成條件 ①電極上待覆蓋的表麵溫度不低於碳素層生成溫度，但低於熔點，以使炭粒子燒結成石墨化的耐蝕層。 ②當電極表麵加熱至碳素層生成溫度附近時，還要有足夠多的電蝕產物，尤其是介質的熱解產物——炭粒子。 ③要有足夠的時間，以便在這一表麵上形成一定厚度的碳素層。 ④一般采用負極性加工，因為碳素層易在陽極表麵生成，這與碳粒子電荷載體在靜電場作用下的運動方向有關。 (2)覆蓋效應的主要影響因素 ①脈衝參數與波形的影響。增大脈衝放電能量有助於覆蓋層的生長，這也是寬脈衝大電流加工時容易生成覆蓋層的一個重要原因，但對中、精加工有相當大的局限性。減小脈衝間隔度（脈衝周期與脈衝寬度之比），有利於在各種電規準下生成覆蓋層。因為間隔度越小，放電在空間上的分布趨向於集中的概率越大，間隙介質處於一定的連續熱狀態，有利於覆蓋層的生成。但間隔度過小有轉變為破壞電弧放電的危險。此外，采用某些組合脈衝波加工，有助於覆蓋層的生成，其作用類似於減小脈衝間隔度，但可大大減少轉變為破壞電弧放電的危險。 ②電極對材料的影響。銅加工鋼時覆蓋效應較明顯。因為銅不產生碳化物，而鋼對碳素層的生成起著類似催化的作用，介質全部熱解的炭粒子都有可能參與碳素層的形成。但銅加工硬質合金時，則不大容易生成覆蓋層。 ③工作液的影響。石油產物的油類工作液在放電產生的高溫作用下，生成大量的炭粒子，有助於碳素層的生成。如果用水做工作液，則不會產生碳素層。但是，用水或乳化液做工作液，會產生另一種覆蓋現象——鍍覆現象，即在工具電極表麵上形成致密的電鍍層，同樣可以減少和補償電極的損耗。因為水及乳化液中漏電流較大，會產生離子導電過程。生成的陽極氧化物隨同陽極材料一起轉移到陰極上，形成一定厚度的電鍍層，而氧化物還會降低電子的逸出功，減少電極損耗。這種鍍覆層形成的重要條件是必須在具有一定離子導電的水溶液中進行，工具電極必須接負極，即采用正極性加工。 ④工藝條件的影響。覆蓋層的形成還與間隙狀態有關。如工作液髒、介質處於液相與氣相混雜狀態、間隙過熱、放電在間隙空間分布較集中、電極截麵較大、電極間隙較小、加工狀態較穩定等，均有助於生成覆蓋層。間隙中工作液的流場分布情況影響也很大。但衝油壓力較大時會破壞覆蓋層的生成，導致電極損耗及其非均勻性變大。因為衝油會使趨向電極表麵的微粒運動加劇，而無法黏附到電極表麵上去。 在電火花加工中，覆蓋層不斷形成，又不斷被破壞。為了實現電極低損耗，達到提高加工精度的目的，必須使覆蓋層形成與破壞的程度達到動態平衡。對此，應進一步研究和掌握覆蓋層動態平衡的規律與條件。 2.5.3間隙效應 電火花加工中，隨著放電間隙大小的變化影響電極與工件蝕除量的現象稱為間隙效應。電火花加工中放電間隙的大小和狀態，對加工工藝指標有著極其重要的作用。在加工過程中，直接測量兩極間隙的距離是複雜困難而無必要的，一般以間隙電壓表征間隙的距離和狀態。 (1)間隙距離與間隙電壓的關係 兩極間的一定距離，都將對應著相應的擊穿電壓。但在加工中，因兩極微觀表麵不平、間隙中介質呈液相和氣相非均質狀態，以及電蝕產物的存在，使兩極擊穿距離的分散性顯著增加。電壓愈高，放電能量愈大，電極間隙愈大，這種分散性愈明顯。因此，在同樣脈衝電壓幅值下，擊穿距離極其分散偏差要比單個脈衝放電時大得多，這種分散偏差必然影響著蝕除量的偏差。 在液體介質小間隙脈衝放電時，極間距離與擊穿電壓的關係接近直線，間隙擊穿電壓梯度基本不變。也可以說，在最小擊穿電壓與最大擊穿電壓之間，間隙距離與間隙電壓呈線性關係。在電火花加工中，直接測量間隙距離很困難，而測量間隙電壓是很容易的事。用間隙電壓大小表征間隙距離大小是電火花加工間隙自動調節係統的重要手段。 這裏，擊穿電壓與間隙介質、介質中的雜質、電極對材料、電極形狀、加工極性等有關。電阻率低和雜質多的介質，擊穿電壓低；石墨電極比銅電極易擊穿；針狀電極比平板電極易擊穿。 (2)間隙距離與加工速度和電極損耗的關係 當電極與工件形狀、材料確定，工作介質也已確定的條件下，兩極間電火花加工就存在一個最佳放電間隙，若間隙過大或過小時，則沒有好的加工效果。 當間隙過小時，放電形成的氣泡壓縮成扁平狀，致使在氣體中再次放電的概率大大增加，使放電蝕除量大大減小而影響了加工速度。同時間隙距離過小則不易排屑，致使放電短路的概率大大增加，使電極的損耗大大增加。 當間隙距離過大時，致使放電空載概率大大增加，從而大大降低了加工速度。 2.5.4麵積效應 因加工麵積變化引起加工速度、電極損耗變化的效應稱為麵積效應。 加工速度與加工麵積的關係主要是由於放電過程中產生大量的氣體，放電能量愈大，產生的氣體量愈多，它所占據的麵積愈大。在給定的脈衝能量和頻率的條件下，如加工麵積較小，氣體來不及排離加工區域，甚至充滿電極間隙，重複放電便在氣體中進行。這不僅會減少單個脈衝腐蝕量，而且導致頻繁短路和開路，降低加工速度；如麵積過小，則會破壞消電離過程，出現破壞電弧放電。隨著麵積的增大，放電產生的氣體隻占據電極麵積的一小部分，在氣體中放電的概率減小，容許的能量極限增大，加工速度隨之提高，至一定麵積時會出現最大值。如麵積過大，加工速度便會下降，這是氣體和電蝕產物排除條件惡化的緣故。 2.5.5脈衝放電效應 脈衝放電波形與參數對材料電腐蝕過程的影響很大，它決定著每次脈衝放電形成的放電痕的大小，進而影響著加工的工藝指標。 決定放電痕尺寸的主要參數是單個脈衝能量。單個脈衝能量是放電電壓、放電電流和脈衝寬度的函數。放電電壓越高，放電電流越大，放電時間越長，間隙中獲得的單個脈衝放電能量就越大。在一定加工條件下，因單個脈衝的放電電壓變化不大。 放電痕體積決定於放電痕內積聚的熱量，即決定於熱源傳給放電痕的熱量與因熱傳導向電極體內散失掉的熱量之差。放電痕體積與脈衝寬度的關係比較複雜。在一定的條件下，放電痕直徑小，熱流密度高，熱傳導作用來不及使熱量從表麵向電極內部傳播，因此，熱量積聚在一個不大的體積上，使之驟然加熱，其中部分被熔化和汽化。由於汽化潛熱比熔化潛熱大得多，如果汽化部分相對較多時，耗費熱量多，蝕除量就少。隨著脈衝寬度增加，熱傳導也隨之起作用，放電產生的熱量傳給了較大的體積，故蝕除量增多。脈衝寬度增加到一定值時，放電蝕除量達最大值，此後繼續增加，則因熱傳導向電極內散失掉的熱量太多，放電痕內積聚的熱量相對減少，使蝕除量也相應減少。 由此可見，為了減少電極損耗，必須選擇蝕除量並非最大的較寬脈衝，負極性加工較好。由於材料的熱導率不同，各種材料蝕除量最大值對應的脈衝寬度也不同。例如，鋼的熱導率小，故在較寬脈衝時才出現最大值。必須有更長的時間，才能把更多的熱量傳送到最大的體積上。而對熱導率較大的銅來說，最大值出現要早一些。 顯然，為了實現高速度低損耗加工，對工具電極來講，應選擇蝕除量最小值對應的脈衝寬度；對工件來講，應選擇蝕除量最大值對應的脈衝寬度。可見這兩者是互相矛盾的，如果還要考慮對表麵粗糙度的要求，需選用較小的放電能量，這時矛盾更大。脈衝寬度增大，脈衝頻率下降，又限製了加工速度的提高。因此，僅僅根據脈衝參數和放電電流的選擇，來實現高速度低損耗的精加工是有相當大的局限性的。 脈衝波形，特別是放電電流波形對放電蝕除過程的影響頗大，它越來越為人們所重視。尋求最佳放電電流波形，也是實現高速度低損耗加工的重要途徑之一。 從熱過程觀點來看，放電蝕除量不僅與放電痕積聚的熱量有關，而且與熱量傳遞的時間特性有關，即與送能速度有關。在一定能量下，放電電流為矩形波、梯形波、三角波、正弦波、階梯波時，放電電流波形的上升率與下降率不同，即脈衝放電的前期和後期的送能速度不同，這將導致熱源的幾何尺寸和熱流密度有較大差異。 在脈衝放電的初始階段，如果電流上升率很高，則送能速度很快，通道將劇烈擴展，熱密度降低，放電蝕除量不大。如果電流上升率變低，送能速度降低，這時通道直徑不大，熱密度卻較大，則熱傳導熔化的體積增大，蝕除量增多。電流上升率為某一值時，對應著最大除量。如果電流上升率繼續降低，則隨著前段放電所產生的氣泡增加，通道迅速擴展，熱傳導散失的熱量增多，結果熱流密度降低，蝕除量減少。因此，在一定條件下，脈衝電流波形的上升率不同，工件材料的蝕除量也不同，其中有一電流上升率對應著最大的蝕除量。 電流波形的下降率緩慢也會減少工件的蝕除量，但它對通道截麵的影響不大。如果電流下降率很低，則會使熔化小坑的冷凝量增加，影響脈衝放電後期和放電結束後材料的拋出過程，也使蝕除量減少。 必須指出，電極對材料不同，脈衝波形的影響也不同。如石墨加工鋼時，因石墨的熱導率不大，升華溫度很高，所以，電流上升率低會減少汽化量，對降低損耗有利，同時有助於減少粉末結構材料熱疲勞的不良影響。銅加工鋼時，由於銅的熱導率很大，電流波形上升率稍緩就足以減少汽化量，而電流下降率緩慢，又有助於增大熱傳導散失的熱量和冷凝熔化部分的比例，使銅電極損耗減少。鋼加工鋼時，宜采用電流上升率和下降率高的波形，以增加汽化相比例和減小熔化小坑翻邊凸起的高度，提高加工穩定性。這在放電間隙小的情況下尤為明顯。因此，采用上升率陡的高低壓複合脈衝較好，這時高壓小能量脈衝可在較大電極間隙下擊穿放電，維持較窄的放電通道，使後續的低壓大電流脈衝迅速送人能量，獲得較高的能量密度。這樣，既能維持穩定的加工，又能獲得一定的加工速度。 矩形波派生的梳形波、分組脈衝、間隔周期可調脈衝等波形，它們的特點是每個脈衝寬度較窄，能量較小，放電脈衝的間隔時間也較窄。放電加工時，間隙介質處於液相與氣相混雜的非均質狀態，有助於通道的擴展，降低能量密度。同時，有助於加強覆蓋效應。為避免放電轉變成破壞電弧放電，經過一段放電加工之後，脈衝間隔時間適當加長，使間隙充分消電離，然後重複前一段放電過程。 各種疊加的脈衝波形，主要是用來強化擊穿放電條件，提供覆蓋效應生成條件。如采用低高壓兩段脈衝波，第一段脈衝幅值較低，能量較小，用於小能量預加工，使電極表麵加熱，以黏附工作液熱解產物；第二段是幅值較高的大電流脈衝，用來蝕除金屬。用這種波形加工，生成的覆蓋層厚度足以保護電極免於損耗。此外，也可在脈衝放電後，向間隙送以低幅值脈衝電流或直流，以增加放電在空間分布的概率。 脈衝電壓波形和幅值對間隙的擊穿特性影響很大。電壓幅值決定著擊穿間隙的大小，電壓的上升率影響著間隙擊穿的分散性和放電能量的均一性。采用電壓上升率很陡的脈衝，有助於減少間隙擊穿的分散性，挺高放電能量的均一性。 脈衝負半波會增大電極的損耗，因為同樣極性下脈衝正波和負波的腐蝕效應是相反的。弛張式電源和利用脈衝變壓器輸出的閘流管、電子管脈衝電源的負半波比較明顯，雖然加以削波或阻尼，但難以完全消除電流負半波。因此，這類電源的電極損耗較大。 脈衝波形涉及放電的時間特性，它關係到間隙的擊穿、通道擴展、能量分布、電蝕產物的拋出、材料轉移、介質消電離等一係列動態過程，對研究電火花加工的物理本質是非常重要的。 2.5.6介質效應 電火花加工一般在液體介質中(隻有很少一部分在氣體中)進行。介質對放電加工蝕除量的影響稱為介質效應。液體介質通常叫做工作液，主要有如下作用。 ①壓縮放電通道，並限製其擴展，使放電能量高度集中在極小的區域內，既加強蝕除效果，又提高放電仿形的精確性。 ②加速電極間隙的冷卻和消電離過程，有助於防止出現破壞電弧放電。 ③加速電蝕產物的排除。 ④加劇放電的流體動力過程，有助於金屬的拋出。 ⑤有助於加強電極表麵的覆蓋效應和改變工件表麵層的物理化學性能。 由此可見，工作液是參與放電蝕除過程的重要因素，它的種類、成分和性質勢必影響加工的工藝指標。 目前，多采用石油產物介質做工作液。各種油類有機化合物（如機油、變壓器油、錠子油、柴油、煤油等）對加工過程有一定影響。工作液黏度大時，有助於限製放電通道的擴展，放電能量集中，加強蝕除效果。但放電產生的炭黑多時，工作液黏度大，將使炭黑黏附在電極與工件表麵上，對電蝕產物的排除非常不利，小能量加工時更是如此。 煤油黏度低，排屑條件較好，是應用較普遍的一種。在大能量加工中，常采用燃點高的機油、變壓器油、錠子油或者它們與煤油混合的工作液。 在油中加入活化劑能夠提高加工工藝指標。例如，采用80％煤油、2％硫(活化物質)、18％重油(硫的溶劑)組成的工作液或在油中加入活化劑四氯化碳等。采用具有物理或化學吸附作用的單成分和多成分的活化劑，會局部提高金屬表麵附近的液體黏度，形成牢固的吸附膜，限製通道的擴展。吸附作用對兩極的不同影響與施加電壓的極化作用有關。極化作用導致金屬表麵上的活化物濃度的變化，也會影響陽極壓降和陰極壓降的大小。從而改變兩極上的能量分布，活化劑還會對氣泡的形成和運動造成影響，從而影響熔化金屬的拋出狀況。因此，加入活化劑會提高加工速度和降低損耗。 在油類介質中加入各種添加劑，亦能達到提高加工速度和降低損耗的目的。加入銅、鋁、鎳、鈁的氧化物粉末，在放電作用下產生大量負離子，與正離子複合，減少對陰極的離子轟擊。適當比例加入鋁粉、矽粉也可提高工件表麵加工的粗糙度，甚至可以實現較大麵積的鏡麵加工。 采用水做工作液是值得注意的一個方向。各種油類以及其他碳氫化合物做工作液時，伴隨放電過程不可避免地產生大量炭黑，嚴重影響著電蝕產物的排除，影響加工速度，在精密加工中尤為明顯。采用酒精做工作液時，因為炭黑生成量減少，上述情況會有好轉。所以，最好采用不含碳的介質，水是最方便的一種。此外，水還具有流動性好、散熱性好、不易起弧、不燃、無味、價廉等特點。但普通水是弱導電液，會產生離子導電的電解過程，這是很不利的，目前還隻在某些大能量粗加工中采用。 在精密加工中，可采用比較純的蒸餾水、去離子水或乙醇水溶液來做工作液，其絕緣強度比普通水高。 在弛張式小能量脈衝電源下的試驗表明，同樣條件下，蒸餾水與煤油相比，陽極上放電痕直徑減小5％~7％，深度減小18％~20％，放電痕體積平均減小20％左右；陰極上放電痕體積平均減小15％~20％，表麵粗糙度提高一級。原因是，在同樣條件下，水比煤油兩極擊穿距離大25％~60％，使得放電在通道介質中損耗增大。同時，在水中放電時間比在煤油中短，單個脈衝放電能量變小。盡管如此，由於水中電蝕產物排除條件好，水蒸氣和水的熱解產物的電離電位高，消電離時間短，不易形成破壞電弧放電，重複放電頻率可以提高。所以，實際上的加工速度還是比煤油高，電極損耗也略有降低。 在電火花線切割加工中，采用去離子水或乳化液，亦得到了很好的工藝效果，獲得了廣泛的應用。 工作液的潛力很大，有待於進一步研究其作用機理，以獲得適於電火花加工的新工作液，以其大幅度提高加工的工藝指標和綠色、環保、節能。 2.5.7電極與工件材料特性 在電火花加工中，電極與工件材料的物理特性對放電蝕除量具有重要的影響。工具電極耐蝕性愈高，損耗愈小，仿形精度愈高。工件材料耐蝕性愈低，蝕除量愈大，加工速度愈高。 鎢和石墨耐蝕性高，是由於它們的熔點、沸點溫度很高，且石墨的熱容量又很大。銅的耐蝕性也比較高，是因為它的熱導率和傳溫係數都很大。顯然，銅鎢合金和銅、石墨材料具有較高的耐蝕性。耐蝕性還與材料在高溫下的熱學、力學和化學的穩定性有關，同時與材料的微觀結構有關。 鎢和鉬熔點很高，且有低損耗特點，多用作電火花線切割加工的電極絲材料。一種鎢的氧化物作電極，損耗比鎢還小，僅為石墨的1/2—1/3，為銅的1/7—1/10。 目前，具有高耐蝕性的石墨(碳素)電極獲得了廣泛應用，出現了許多低損耗的石墨材料。 高熔點化合物和複合材料具有很高的耐蝕性，如硼化物、碳化物、矽化物、銅鎢合金、銀鎢合金、銅—石墨、碳化鎢—鈷—銅以及碳化鎢—鑽—銅—鎳等。 以銅為基體的合金材料引起人們的重視。在銅中加入1.5％~10％的铌或加入4％~6％的二氧化鋯或加入1％~1.5％的石墨（炭黑），會提高耐蝕性。在銅中加入2％~3％的氮化硼，高溫下氮化硼分解的蒸氣有助於滅弧。在銅中加入1％~5％的氧化鈦，高溫下氧化鈦分解，充當冷卻劑而吸收熱量。在銅中加入鋅或鎘，放電過程中生成鋅或鎘的化合物覆蓋層，可減少精加工的電極損耗。在銅中加入少量的氧，可使電蝕產物細微化，不僅能降低損耗，還能顯著提高加工速度。在銅中加入能降低逸出功的鈀和鑭的氧化物，亦可提高耐蝕性。在銅中加入含有大量負離子的氧化物，來複合正離子，減少正離子對陰極的襲擊，可提高工具電極的耐蝕性。 將銅電極放在液氮中，進行6~10小時低溫處理，在加工耐熱合金時，損耗降低，精加工速度顯著提高。銅粉壓製和燒結的(壓力為6000—8000kg/cm2，燒結溫度為450oC)粉末冶金銅作電極，比普通軋製的銅電極的損耗低，加工速度高。 應當指出，材料放電蝕除過程是十分複雜的，這不僅表現在材料的常溫和高溫下熱學物理常數對其耐蝕性的影響，而且表現在兩極材料之間，對能量分布和傳遞、電蝕產物的拋出等過程的相互影響。因此，電極對材料不僅影響損耗，還影響加工速度等各項工藝指標。 2.6本章小結 本章介紹了電火花加工的基本原理，電火花加工可以根據兩極間脈衝放電過程中伴隨發生的各種現象，進行不同的加工。利用導電材料（特別是金屬材料）在液體介質中放電時的電腐蝕現象，對材料進行尺寸加工；利用導電材料在氣體介質中放電時材料表麵層的變化，對材料進行表麵強化；利用導電材料放電時的熱爆炸作用，對非金屬材料進行加工等。