电火花加工的新材料，前面已经介绍了工件的新材料，例如聚晶金刚石，半导体材料，非导电材料，高温耐热合金，钛合金，铝合金，钨、钼材料，硬质合金，不锈钢等。而工具电极材料只重点介绍了常用电极材料，如纯铜电极材料，石墨电极材料，铜钨、银钨合金，各种钢电极材料，铸铁电极材料等。至于工具电极的新材料，介绍的很少。但随着电加工事业的发展，实际上工具电极材料也在不断推陈出新，例如石墨电极新材料就有等静压、挤压、模压、振动成形石墨，高纯化石墨，柔性化石墨等；纯铜电极材料就有电铸成形、喷涂成形、激光成形，各各上尺寸规格的热轧紫铜板、冷轧紫铜板，各种尺寸规格的棒材、管材、线材，电火花专用空心铜管最小直径已达φ0.2mm，各种尺寸规格的黄丝、复合镀锌电极丝、快速抛光丝、微细切割丝等，很多产品都属于工具电极的新材料。

电火花加工使用各种新材料的目的，是现代机械制造业的发展震怒，根据电火花加工的特点，不断地扩大电火花加工的应用范围，解决各种生产制造加工中的难题，不断地促进电火花加工事业的发展。

目前，新疑工具电极材料有掺硼CVD金刚石电极材料、碳化硅镀覆层石墨电极材料、金属粉末激光成形电极材料等，简介如下。

掺硼CAD金刚石  金刚石是一种集多种优良性能于一体的功能性村料，在高科技领域具有广阔的应用前景。近年来出现的化学气相沉积（简称CVD）技术使金刚石的制备成本大大降低，人造金刚石体积比天然金刚石大得多，使金刚石的广泛应用成为可能。掺硼CVD金刚石的电阻率可达10-4Ω·m，从而具备导电性；导热率是已知物质中最高的，为铜的5倍；熔点达3000℃以上，这种高导电性、高导热性、高容点的材料作为电火花加工工具电极使用时损耗较小。而掺硼CVD金刚石厚膜导热性极好，熔点高，导电性能满足电火花加工放电的需要，这种金刚石涂层电极可以在高强度环境下工作，使用寿命长，因而成为一种极有应用前景的低损耗电极材料。

电火花加工时，工具电极的损耗过程极为复杂，影响因素很多。在大脉宽粗加工时，充分利用加工过程中的各种效应，改进电源参数和工作液的供液方式可有效地减少电极损耗。但在窄脉宽精细加工时，这些工艺手段收效甚微，降低电极损耗非常困难。因此从材料学的角度来解决电极损耗的问题，对掺硼CVD金刚石厚膜作为加工电极进行了电火花成形加工实验。实验显示，掺硼金刚石电极在1~3μs窄脉宽微精加工条件下的损耗几乎为零；采用掺硼CVD金刚石电极加工的工件精度和表面质量明显优于铜电极。其原因分析如下。

采用煤油之类的碳氢化合物作为工作液进行负极性加工（工件接负极、工具电极接正极）时，炭黑膜在掺硼CVD金刚石电极表面的吸附速度快于在传统电极上的吸附速度，在窄脉宽条件下也可有效地形成黑膜并起到保护电极的作用。

掺硼CVD金刚石的导热性很好，可以将放电产生的热及时传走。此外，在脉宽、脉间均为20μs的脉冲条件下，掺硼CVD金刚石厚膜电极加工时的电流密度可高达10A/mm2,远高于常规的电极材料。这些结果表明，掺硼CVD金刚石是一种有广阔应用前景的精微电火花加工电极材料。图为掺硼金刚石厚膜电极和纯铜电极在相同条件下，电极损耗情况对比实验结果，此实验结果有待进一步生产验证，推广使用。

碳化硅镀覆层石墨复合电极材料  在电火花成形加工中，石墨材料作工具电极由于具有加工速度快、重量轻及易于成形加工等特点受到广泛应用。但石墨电极的缺点是在精加工时电极损耗过大，表面粗糙度差，加工面还易出现裂纹。而碳化硅（SiC）是半导全材料，含有硅元素，具有细化晶粒抑制裂纹、改善金属力学性能的作用，与石墨电极材料相比，其热传导率好、电导率大、硬度高、强度大、耐磨损。如果将碳化硅作为电火花加工材料使用，对于改善加工表面质量、减小电极损耗和提高加工速度是完全有可能的。由于碳化硅制作工艺复杂，成本高，为了开发低成本、高性能的电极，在石墨电极表面镀覆一层碳化硅材料，制成了新型复合电极，一般碳化硅镀覆层厚度为0.75mm。经电火花加工实验，结果表面在精加工条件下（电压120V、加工电流5A、负极性加工、脉冲宽度20μs以下）与普通石墨电极相比，碳化硅镀覆层石墨电极具有加工面无裂痕、加工速度快、电极损耗小和加工精度高等优点，弥补了石墨电极材料的不足，可以作为电火花加工电极使用。

金属粉末激光成形电极材料  利用金属粉末激光成形（简称MPLS）技术制作的电火花加工电极，其制作工艺如下：首先在计算机上通过CAD软件生成电极CAD实体模型，并将该实体模型离散化生成STL格式文件；然后利用切片软件读取STL格式文件，将离散的模型切成一系列薄层，并生成每一层的扫描轨迹，将这些数据以CLI格式输出到文件；最后根据CLI格式数据文件，金属粉末在激光熔覆作用下，由点到线、由线到面、由二维到三维逐层累积成形。金属粉末作为基体材料（铁粉、铜粉、镍粉、钨粉、铝粉、钛粉等任何金属粉末）加入适量黏结齐，经激光烧结成形的电极，再进行后续处理，包括烧失黏结剂、高温焙烧、金属熔渗（如渗铜）等工序，最终制造出电火花加工电极。其特点如下。

     1）要选择任何耐高温、耐腐蚀、导电性能好的金属粉末材料制作电火花加工电极，达到加工速度快、电极损耗小的目的。

     2）利用计算机CAD软件、激光熔覆作用，可以制造出形状结婚复杂的工具电极，为解决高新技术难题开辟了一条新的途径。希望尽快将该技术应用到实际生产中来。