激光加工技术利用高能量的激光束照射材料表面实现对材料的加工,其加工方式为非接触式。由于加工过程中能量集中,所以加工精度高且较为安全可靠。与连续激光以及长脉冲激光相比,飞秒脉冲激光的脉宽为飞秒量级,单脉冲的峰值功率密度极高,在材料精密加工方面具有独特的优势。目前,飞秒激光已在半导体材料、金属、电介质材料以及聚合物等众多固体材料的加工处理中得到广泛应用。对于废弃弹药、发射药等含能材料而言,传统的处理方式会造成环境污染和浪费资源的问题。飞秒脉冲激光能够对材料进行非热熔性的“冷”加工,具有加工精度高的优点,所以有望实现对含能材料的加工。飞秒脉冲激光与含能材料相互作用过程中材料的温度场、热应力等物理参数会影响加工的安全性和加工精度。本文研究了飞秒脉冲激光辐照Al/PTFE活性材料的热力效应,主要研究内容和取得成果如下:（1）利用飞秒脉冲激光加载系统结合红外热像仪对激光辐照Al/PTFE活性材料药柱过程中的温度场进行实验研究。测量得到不同激光重复频率和不同激光作用时间下材料被辐照区域中心和边缘处的温度分布,并计算得到温度梯度。在激光重复频率为1000Hz时,得到活性材料药柱轴向的一维温度分布,且激光辐照活性材料约131s时诱发活性材料爆燃,活性材料爆燃的温度阈值约为706K。（2）对飞秒脉冲激光辐照Al/PTFE活性材料的非傅里叶效应进行了研究,通过非傅里叶热传导方程的解析解计算得到材料温度T与激光作用时间t以及材料中沿轴向与入射面的距离x的关系。分析了热弛豫时间和激光脉宽对温度的影响,比较非傅里叶与傅里叶热传导模型结果表明在相同作用时间下在激光入射面处傅里叶热传导方程计算得到的温度高于非傅里叶热传导方程计算的结果。（3）进行激光烧蚀Al/PTFE活性材料的温度场数值模拟研究,考虑活性材料发生化学变化的情况下,建立了二维柱坐标系下激光辐照活性材料的傅里叶热传导模型,利用COMSOL Multiphysics有限元软件进行了数值模拟,得到了激光辐照活性材料过程中的温度场分布及其烧蚀深度。在相同的条件下,将数值模拟的温度场与实验结果进行了对比,验证了数值模拟的可靠性,并通过扫描电子显微镜（SEM）观测到实验中活性材料激光烧蚀处的微观形貌特征。（4）利用理论计算与数值模拟相结合的方法,对飞秒脉冲激光辐照Al/PTFE活性材料产生的热应力进行了研究。根据热弹性理论和实验数据,计算得到热应力。结果表明激光重复频率越大、作用时间越长,热应力越大。激光重复频率为500Hz时最大径向压缩应力为2.54MPa,激光重复频率为1000Hz时最大径向压缩应力为4.52MPa。在COMSOL Multiphysics软件中将温度场与应力场进行耦合,通过数值模拟得到了活性材料的热应力分布。