本发明公开金属表面处理领域中的一种基于空化效应的往复式磨料流抛光装置及方法,下箱体上端开口处密封连接下密封板,上箱体下端开口处用上密封板密封连接;上密封板与下密封板之间是待加工工件,箱体内腔的底部设置快速发热器;上箱体内腔中设有与上箱体的内壁相配合且能上下移动的活塞,活塞通过弹簧固定连接于上箱体的顶部;快速发热器工作,携带磨料的液体不断膨胀,向上流过待加工工件内孔表面,推动活塞向上运动,压缩弹簧;快速发热器停止加热,弹簧回弹,液体向下流过待加工工件内孔表面;本发明利用液体发热膨胀和活塞压缩液体,实现液体在内孔中的双向流动,减少液体流经细长孔时的动能损失,改善孔两端内表面粗糙度不均匀的现象。