在电火花加工过程中,工具电极与工件之间等离子体通道的高温会对工件表面材料进行熔化去除和部分汽化去除。在电火花加工过程中高温的作用下,工件表面会形成由两层不同性质金属组成的变质层,处于外层的变质层金属被称为熔化凝固层（也被称为重铸层）,熔化凝固层是加工过程中被高温熔化的材料重新凝固在工件表面的一层较为疏松的材料。处于里层的变质层金属被称为热影响层,热影响层是工件表面没有熔化或汽化但在高温影响下发生了材料特性变化的金属。变质层的存在会对工件的使用性能产生影响,因此有必要对变质层的厚度进行探究,以便在后续工作中进行去除。在前期的工作中已经进行了不同电极材料、不同电参数条件下的电火花加工镍基合金的实验,而本文的主要内容是对包括熔化凝固层和热影响层在内的变质层厚度进行探究,同时对电火花加工后工件的表面特征与电参数的关系进行研究。本文首先对电火花加工后工件表面的熔化凝固层厚度进行了测量,测量结果表明,利用黄铜对镍基合金GH4169进行电火花加工,粗加工条件下工件表面熔化凝固层厚度的最大值为31.17μm,精加工条件下工件表面熔化凝固层厚度的最大值小于5μm。另外,由于熔化凝固层的表面特征代表了电火花加工后工件的表面特征,本文也研究了不同电参数对熔化凝固层的表面粗糙度、表面形貌等表面特征的影响规律。为了探究电火花加工后工件表面热影响层的厚度,本文对经过电火花加工的镍基合金的亚表面进行了金相观察,观察结果表明,只有在长期非正常放电条件下的电火花加工后,镍基合金工件表面才会出现明显的晶粒细化现象。在正常放电条件下的电火花加工后,即使是在本文最大加工能量条件下,镍基合金工件亚表面晶粒尺寸与基体金属晶粒尺寸也没有明显区别。为了对电火花加工后镍基合金热影响层的厚度进行估算,本文根据热传导理论,建立了电火花加工镍基合金GH4169亚表面温度分布仿真模型,分别获得了电火花加工镍基合金GH4169在粗、精加工条件下可能发生高温性能变化的表层金属厚度的上限值:粗加工条件下可能发生高温性能变化的表层金属厚度值小于8μm,精加工条件下可能发生高温性能变化的表层金属厚度值小于2.5μm。