航空发动机的性能在很大程度上取决于涡轮前端进口温度,气膜冷却是提高叶片冷却效率,保证航空发动机叶片在高温恶劣服役环境下平稳运行的重要技术。气膜孔表面质量会影响发动机叶片的使用寿命。随着航空发动机叶片参数指标的不断提升,目前常用的加工技术存在一定的局限性,难以获得更高质量的气膜孔。飞秒激光的脉冲宽度极小,可以瞬时产生极高的峰值功率。激光在与材料接触时,材料会迅速被去除。在这个过程中,热量来不及向材料内部扩散,加工过程接近冷加工。但由于激光器的参数种类较多,不同的激光参数会产生不同的加工结果。针对气膜孔加工问题,本文应用不同脉冲宽度的激光器进行气膜孔加工。设置多组实验,探究激光器参数与气膜孔表面质量的关联,最终建立激光器参数与气膜孔表面质量间的数学模型。主要结论如下:1)紫外飞秒激光可以降低材料的烧蚀阈值,获得更好的加工质量。但是由于紫外飞秒激光器功率较低,无法加工出高深径比的气膜孔。2)激光功率是影响气膜孔加工质量的主要因素。重复频率对孔径的影响较小,过高的重复频率会加剧孔壁的烧蚀。当功率和重复频率都处于较高的位置时,激光脉冲在材料表面会产生强烈的热量累积,孔周会产生热影响区。3)正离焦会同时提高上孔及下孔直径。过度的正离焦会对上孔造成过度加工,负离焦会减小孔径。过度的负离焦会造成上孔周围能量密度过低,产生孔周缺陷。4)皮秒激光与材料作用无法避免热影响区的产生,通过合理的参数选择,可以将重铸层厚度为控制在5μm秒激光与材料的作用主要是熔化排出,加工后具有严重的热影响区,重铸层厚度可达30～50μm。5)飞秒激光与材料作用时,电子-晶格耦合时间为1-4ps,在加工过程中,激光热量不会向周围扩散。6)响应曲面法（RSM）及BP神经网络可以建立激光器参数与气膜孔表面质量间的数学模型,BP的拟合准确度高,但是当学习的样本数量较少时,预测值与真实值有较大的的误差。响应曲面法可以实现误差在10%以内的气膜孔表面质量预测。