激光与化学复合刻蚀加工是一种将激光加工和化学腐蚀相结合的复合加工方法,它利用激光能量烧蚀材料,同时经过激光加热的腐蚀液对加工表面进行腐蚀加工,具有较高的加工效率并可获得较好的加工表面质量。本文在利用Nd:YAG脉冲激光器、采用无机酸作为腐蚀液对几种难加工材料进行激光与化学复合刻蚀加工试验的基础上,比较系统地研究了复合加工的加工工艺与机理。主要研究内容如下:(1)系统研究了激光工艺参数和腐蚀液参数对复合加工蚀除量和表面质量的影响规律:激光能量和脉冲宽度越大,加工蚀除量越大,加工表面越粗糙;扫描速度越慢,加工蚀除量越大,加工表面越平整;重复频率增大,加工蚀除量先增大后减小,加工表面质量不断提高。腐蚀液浓度越高、流速越快,加工蚀除量越大,加工表面质量越高。(2)分析并仿真了复合加工中各物理过程的模拟图;对复合加工表面进行能谱分析,根据其成分能谱曲线分析研究不同材料在不同腐蚀液下复合加工的化学反应过程;对同种材料在不同腐蚀液下复合加工和不同材料在同种腐蚀液下复合加工的表面形貌分别进行了微观对比分析。激光与化学复合刻蚀加工的研究,为难加工材料提供了一种高效优质的复合加工方法,具有重要的理论意义和较高的应用价值。