激光打孔技术具有质量高、柔性好,效率高、应用广的特性,在实际工业化生产应用中,具有广阔的应用前景与较高的研究价值。本文采用单因素法对高温合金脉冲激光冲击和环切打孔技术进行了系统的理论分析和实验研究。阐述了激光打孔的分类和激光环切打孔的基本原理。基于传热学基本理论,通过有限元软件建立在高温合金材料上进行激光冲击打孔和环切打孔的温度场模型,采用APDL编程语言对冲击打孔和环切打孔过程的数值仿真进行程序编写,并分别得到了冲击打孔和环切打孔时随脉冲个数变化的孔廓图和温度场分布图,且求解出了冲击打孔和环切打孔时不同脉冲个数作用下的孔深和不同脉冲能量下的上孔径。在进行数值仿真后,比较冲击打孔和环切打孔过程中温度、孔深以及孔径的变化。结果表明:冲击孔和环切孔的深度都随着脉冲个数的增加而上升,冲击孔和环切孔的上孔径都随着脉冲能量的增加而增加,这与打孔实验结果一致。使用DMG数控精密激光加工中心的设备在高温合金GH4037上分别进行激光冲击打孔实验和激光环切打孔实验,系统地研究了脉冲能量、重复频率、脉冲宽度、辅助气体压力对激光冲击打孔质量的影响以及环切圈数、重复频率、辅助气体压力、脉冲宽度、脉冲能量、环切速度对激光环切打孔质量的影响。实验中评定质量的指标包括:微孔表面形貌、孔径尺寸、孔形、锥度和圆度等。冲击打孔实验得出的结论表明:激光脉冲能量对冲击孔孔径和孔圆度影响最显著,当脉冲能量为1J,重复频率为70Hz,脉冲宽度0.3ms,辅助气体压力0.4MPa时冲击打孔的质量较好。孔的入口圆度比孔的出口圆度好。环切打孔实验结果表明:环切圈数和环切速度对孔径的影响不大,适当的环切圈数、较小的环切速度使得微孔的表面质量比较好。当脉冲能量为1J,重复频率为50Hz~70Hz,脉冲宽度0.3ms,辅助气体压力0.4MPa时环切打孔的质量比较好。与冲击打孔规律一致:脉冲能量对微孔孔径和孔圆度影响最显著,孔的入口圆度优于孔的出口圆度。最后进行激光环切斜孔的实验,将环切打孔和斜孔的加工结合起来,验证在倾斜面上加工孔的可行性。