国内传统机械加工的齿轮精度和表面质量不佳,国外齿轮高精密加工机床对我国进行封锁,亟待开拓新的加工方式提高齿轮表面质量。脉冲激光的光束可以聚焦到极小的范围,加工区域精确,精度可达微米甚至纳米级别。随着激光加工在金属材料上的精密加工越来越广泛,使用脉冲激光精微修正齿轮成为一种先进的精密制造方式。本文在讨论脉冲激光与金属相互作用的基础上,以齿轮材料18Cr2Ni4WA钢为研究对象,从理论和实验深入探讨了脉冲激光烧蚀齿轮材料的损伤机理与烧蚀性能,为将来使用脉冲激光精微修正齿轮提供一定的参考。针对纳秒脉冲烧蚀齿轮材料,基于能量累积建立了传热模型,并在MATLAB中仿真出温度场。根据齿轮材料的基本属性,选取了合适的激光参数进行实验。实验结果表明,烧蚀凹坑总体当单脉冲能量较高时,激光烧蚀区域的凹坑外缘有不规则裂口影响圆度且内部重熔物较多,表面质量较差。在激光能量40 mJ、10脉冲参数下,靶材表面机械划痕得到去除,降低了粗糙度值,实现了对齿轮材料表面的精微修正加工。针对飞秒激光烧蚀齿轮材料,在分析了飞秒激光的传热过程之后,采用有限差分法求解双温方程。仿真出脉冲宽度、平均功率对电声耦合系数、电子和晶格的重要影响。搭建实验平台,基于经典的烧蚀阈值理论,计算出单脉冲下的18Cr2Ni4WA钢的烧蚀阈值为0.29 J/cm2。分析了不同脉冲数下的烧蚀孔洞的形成过程及形貌特征,在孔洞的内壁上发现了交叉结构的波纹。通过探索纳秒和飞秒激光对齿轮材料的烧蚀理论,研究了激光与金属的相互作用过程。通过对齿轮材料的烧蚀结果分析,给出特定激光参数下的烧蚀形貌与粗糙度变化值,为脉冲激光精微修正齿轮时选择激光参数提供一定的参考依据。