陶瓷文物是我国历史文化遗产中的重要组成部分,是我国博大精深文化的体现,凝结着我国劳动人民几千年的智慧结晶。出土的陶瓷器物,由于年深日久,都会不同程度地受到自然界各种物质的长期侵蚀,在漫长的历史岁月中形成覆盖其上的难以清理的污染层,因此,出土陶瓷器物的清洗、保护与修复工作尤为重要。激光清洗作为一种新型的表面清洗技术,具有无机械接触、无基底损伤、选择性清洗、绿色环保、高安全度、广适用范围、低成本等优点,已成为文物保护中的核心清洗技术之一,国外在该方面的相关研究已有20多年的历史,但是我国在这一方面起步较晚,而将激光清洗技术应用到陶瓷文物保护中的研究更是少之又少。本论文正是在此背景下,将激光清洗技术与陶瓷文物保护相结合,研究激光清洗陶瓷表面污染层的工艺参数,包括清洗方式的选择和清洗参数的优化。本文首先从实验上对比了逐层烧蚀清洗方式与热应力清洗方式的区别,由于热应力清洗方式的清洗效率远高于逐层烧蚀清洗方式,且清洗完后基底温度更低,没有出现损伤现象,因此实验中选择热应力清洗方式进行研究;然后,实验中确定了评估热应力清洗效果的参数,通过该参数定量地探讨了激光功率、扫描速度、激光重频和脉宽四个影响因素对清洗效果的影响,实验发现:激光功率和扫描速度是两个决定清洗效果的关键参量,而在高重频条件下,激光重频和脉宽的数倍变化对清洗效果的影响是不明显的;随后,实验中测量得到了与激光功率和扫描速度相关的上下限清洗阈值曲线;最后,构建了准三维双层结构的清洗模型,从热传导方程及平衡方程、几何方程、广义虎克定律出发,在实际环境决定的初始条件和边界条件下,仿真计算了模型的温度场和应力场分布,仿真中认为,清洗效果的获得需要满足两点:第一,在接触面处最大剥离应力大于粘附力,第二,剥离应力大于粘附力的径向长度大于清洗过程中选择的步进间距,在此基础上定量地解释了激光重频与脉宽对清洗效果影响不大的原因,给出了仿真中得到的一组与激光功率和扫描速度相关的上下限清洗阈值,与实验结果一致。