随着社会的发展微型机械将发挥越来越重要的作用,而微构件的微细加工则已经成为了热点研究课题。由于激光加工技术有着能量高度集中、可控性好以及非接触式加工等特点,激光微细加工在微构件的制造方面有着广泛的应用。目前来说对激光加工技术的研究主要集中在加工领域方面如生产应用和机床研制等方面,而对其基础理论的研究还很落后,尤其是针对激光微细加工技术,对其基础理论的研究更是少之又少。但是激光微细加工表面的机械性能表现出与其他加工技术很明显的区别,原有的认知和理论已经不适合激光微细加工表面,这严重制约了激光微细加工技术的进一步发展。通过对激光微细加工表面机械性能进行深入的研究,总结出其中的一般规律,对激光微细加工零件的使用性能提供一个有效的衡量指标,从而提高加工质量,为今后制定出科学合理的表面粗糙度评定参数体系及有效的测试方法做准备;同时对选择设备或加工方法提供理论依据,这对提高我国激光微细加工技术水平,具有重要的学术价值和战略意义,同时具有显著的经济效益和社会效益。本文根据激光微细加工基本参数测量的需要,进行了精密脉冲波形测量仪的设计,要求该仪器能够准确快速地捕捉到脉冲激光器的波形变化,精确地测量出脉冲宽度和脉冲间隔等参数,为激光微细加工基本参数的测量提供准确的数据;通过对加工微细加工过程的热物理变化分析,建立了热平衡方程,与仿真软件结合模拟出激光微细加工的温度场分布,为后续组织成分分析和表面机械性能研究提供理论基础;将金相组织与热物理过程分析相结合,总结出激光微细加工的金相组织的一般变化规律,并指出在热物理变化的过程中产生了新的组织成分,这种成分是影响其金相组织乃至整个表面机械性能变化的最根本原因;然后又分别对显微硬度、表面耐腐蚀性能、表面残余应力等机械性能进行研究,结合热力学和组织成分等多角度进行阐述,得到了它们随脉冲能量、表层深度的变化趋势,并对激光微细加工表面裂纹现象进行分析,从而总结出一套激光微细加工的表面物理机械性能的规律,形成完整的激光微细加工表面机械性能评价体系,为提高激光微细加工质量提供了科学的评定标准和有力的理论支持,为激光微细加工技术这种前沿性基础研究的进一步发展奠定了坚实的基础。