激光加工作为20世纪新兴的一种加工技术因其加工速度快、热变形及热影响区小、加工成本低等特点被广泛应用于各行各业,相对于传统的机械加工其可以有效的减小热影响区从而提高加工质量。然而传统激光加工一般都是在辅助气体的作用下将达到熔点的熔融材料吹除,进而完成加工过程。在此过程中因为激光输入的大量能量会以热传导方式向材料内部和表面传导,造成较大的热影响区范围和较为严重的烧蚀现象,降低材料的加工质量,大量研究表明激光加工结果的好坏主要取决于加工参数的设定以及加工过程中的温度场分布情况。同时加工参数的变化也是通过改变材料自身的温度场间接对加工结果产生影响,为此研究激光加工过程中温度场的变化情况显得尤为重要。论文主要利用水射流辅助激光刻蚀技术对7075铝合金材料进行刻蚀加工,并在水射流辅助激光刻蚀过程中从旁搭建一套温度场检测系统对不同激光参数和水射流参数情况加工过程中的材料表面温度场变化情况进行监测,从而探究水射流辅助激光刻蚀7075铝合金材料表面温度场随不同激光参数和水射流参数的变化规律情况。主要从以下几个方面进行研究:(1)结合国内外激光加工过程温度场监测相关文献,总结红外测温、CCD测温、比色测温三种测温技术和热电偶接触测温技术的研究现状。(2)分析了激光、材料和水之间的耦合作用情况。(3)建立了无水辅助激光刻蚀7075铝合金材料的温度场数学模型和水射流辅助激光刻蚀7075铝合金材料的温度场数学模型。(4)利用有限元软件对无水辅助激光刻蚀7075铝合金材料时,不同激光功率和激光扫描速度对材料表面的温度场影响规律进行模拟,同时对水射流辅助激光刻蚀7075铝合金材料时,不同的水射流和激光参数对材料表面的温度场影响情况进行模拟,并对相关的影响规律情况进行了研究。对不同的激光和水射流参数对水射流辅助激光刻蚀加工7075铝合金材料过程中7075铝合金材料表面冷却效果进行了总结,并预测出一个较好的加工结果对应的水射流和激光参数。(5)使用水射流辅助激光刻蚀加工技术对7075铝合金材料进行加工,采用控制变量试验研究方法,在激光刻蚀过程中从旁搭建温度检测系统对无水和水射流辅助激光刻蚀加工7075铝合金材料表面温度场进行实时检测,对无水辅助激光刻蚀加工时材料表面温度分布情况的模拟结果和试验结果进行了对比验证并分析两者误差产生的原因,研究了水射流辅助激光刻蚀加工时激光参数和水射流参数对材料表面冷却效果的影响,并通过扫描电镜、光学显微镜和能谱分析仪对前述中预测的较好加工结果进行观测验证。图[56]表[10]参[74]