纳秒脉冲激光电化学加工技术是将纳秒脉冲激光加工技术与纳秒脉冲电化学加工技术相结合的一种新型加工方法。它主要是利用激光提高电化学加工的定域性或激发、诱导电化学反应以提高加工速率,利用纳秒脉冲电流溶解激光加工所产生的再铸层,提高加工区的表面质量。由于纳秒脉冲电流可显著地抑制电化学反应的杂散腐蚀,因此本试验采用纳秒脉冲电源与纳秒脉冲激光进行复合。该技术在航空航天、仪器仪表及MEMS等微细制造领域具有广阔的应用前景。　　 本文以实现纳秒脉冲激光电化学复合加工技术为目的,在脉冲激光加工与脉冲电化学加工的基础上进行了将两者复合的理论及试验研究。　　 (1)通过分析脉冲激光加工和纳秒脉冲电化学加工的机理,对两者的复合加工理论进行了探索性研究:　　 根据对纳秒脉冲激光与水溶液下的热.力作用机理和基于暂态过程的电化学加工理论分析,在理论上分别研究了激光热效应对溶液中金属靶材的平衡电极电位的影响与激光力学效应对溶液中的金属靶材平衡电势的影响。研究表明:激光的热效应可使金属的激光辐照区达到很高的温度,使金属平衡电极电位的代数值变小,金属的活泼性增强;激光的力学效应使金属产生弹性形变,从而使金属的化学位变大,金属活泼性增强,为金属自溶解提供能量条件。在此基础上,建立了纳秒脉冲激光电化学复合加工的理论模型,为后续的加工试验提供理论依据。　　 (2)构建纳秒脉冲电化学复合加工的试验系统,进行复合加工304不锈钢的试验研究,并进行对比分析。　　 根据脉冲激光加工和纳秒脉冲电化学加工的特点以及复合加工的理论模型,构建了纳秒脉冲激光电化学复合加工试验系统。为了取得较好的加工效果,本文将电化学反应的状态限制在钝化区。首先,研究了304不锈钢在复合加工试验系统中的电化学特性,得出了最佳的电化学加工参数。然后,采用优化的电化学参数进行了复合加工的试验研究,并与中性盐溶液下的激光掩模加工效果进行了对比分析。结果表明:复合加工可提高加工区的表面质量及线条的均匀性,实现了加工线宽130μm左右,热影响区小的微细刻蚀加工。最后,采用圆孔掩模通过扫描的方式,进行了复合加工铝合金7075-T651的试验研究,实现了线宽120μm、成形精度较好的微细加工。