在航空航天领域中,飞机蒙皮表面的涂层不仅能够增强防腐能力,而且能提高材料的使用寿命。涂层存在使用期限且在服役过程中会受到损伤,此时需要将原有涂层去除后再进行重新喷涂。激光清洗技术具有清洗对象灵活和清洗过程与材料不接触等优点,在不同领域已经广泛应用。随着激光清洗技术的发展与清洗对象种类的增多,对于激光清洗的效果以及清洗后表面质量的要求越来越高。针对不同清洗对象的清洗机理以及合适的工艺参数需要更加明确,因此对清洗机理与清洗工艺进行深入研究就显得尤为必要。同时,分析清洗后的表面质量以及基材的损伤情况,确保激光清洗能够在彻底去除污染物的同时无损基体也是重要研究内容之一。本文采用纳秒脉冲激光对带有阳极氧化膜层的铝合金表面漆层进行激光清洗实验研究。对激光除漆机理、工艺参数对清洗效果的影响规律等方面进行了分析与研究。主要研究工作如下:（1）通过分析漆层受到激光辐照后的温升与热传导理论,并根据实际状况建立了激光清洗复合漆层的三维热传导有限元模型。通过有限元方法模拟清洗过程中的温度场分布,模拟了不同参数下漆层表面的温度场。通过漆层表面温度分布情况,进一步分析了漆层去除的机理。同时介绍了清洗后的评价方法。（2）通过改变工艺参数进行激光除漆实验,研究了激光能量密度、激光扫描速度与激光光斑搭接率对清洗效果的影响。对清洗后试样的表面进行形貌分析、厚度测量以及元素成分检测等来综合研究工艺参数对清洗效果的影响规律。进行了多组激光参数组合对复合漆层的清洗,分析在不同清洗参数组合下表面粗糙度的变化规律。（3）用参数组合方式进行激光除漆实验,分析了激光逐层清洗的可行性。对清洗后表面的元素成分、清洗厚度、以及形貌特征等进行分析,证明了在参数组合下可以完全去除面漆层,获得较好的底漆层。在实验中可以做到单次清洗完全去除复合漆层且基材表面的阳极氧化膜层情况良好。分析了膜层元素成分与含量、表面粗糙度、微观形貌以及表面维氏硬度与原始膜层的差异。研究了过度清洗时氧化膜的损伤形式及去除机理。