针对激光离散熔凝后的CL60材料磨损后的形貌问题，使用MM-P2摩擦磨损试验机对NdYAG激光离散熔凝后的圆环试样进行磨损试验，使用micro XAM三维白光干涉表面形貌仪对磨损试验前后的试样表面进行测量。使用金相显微镜和扫描电镜研究磨损试验后的试样金相。结果表明，经过激光离散熔凝的点硬度高，在磨损过程中形成凸起；熔凝点可以有效阻止试样表面塑性变形的积累，提高材料整体的抗塑性变形能力，减小试样表面由于塑性变形而产生的层片状剥落，表现出较高的耐磨性；不同螺距点距的熔凝点分布可以形成不同的磨损后表面形貌。

为了减小激光刻蚀微坑表面的再铸层及增加刻蚀微坑的深度，利用双声光调制技术，通过对比0.25，7.5和200 μs 3个不同量级脉宽，及对比单峰、双峰和三峰等不同激光脉冲波形的激光脉冲刻蚀微坑形貌，来研究激光脉宽及脉冲波形对刻蚀微坑形貌的影响。结果表明，激光脉宽为0.25 μs时毛刺较多，脉宽为200 μs时表面熔凝现象明显，脉宽为7.5 μs时表面熔凝现象及毛刺都明显减少；单峰波形刻蚀微坑表面毛刺较多，深度为7.5 μm，三峰波形刻蚀微坑表面出现熔凝现象，深度为10 μm，双峰波形刻蚀微坑表面毛刺及熔凝最少，深度为15 μm。

为了增加单次激光脉冲刻蚀微坑的深度, 提高加工效率, 利用双声光调制技术, 通过对比不同能量密度的脉冲激光刻蚀微坑深度, 及对比两种激光器输出的激光脉冲刻蚀微坑形貌, 研究了激光参量对刻蚀微坑形貌的影响。结果表明, 脉冲能量密度为20-21J/cm2时, 刻蚀微坑深度达到最大值, 继续增加能量密度时, 微坑深度将随之减小; 相比于单腔激光器, 双腔激光器刻蚀微坑深度从5μm增加至10μm, 微坑直径从161μm降至134μm。

为了增加激光诱导放电坑强化层深度，同时考虑降低由于表面严重气化导致能量的损耗，研究了激光诱导组合脉冲放电的技术。采用多激光诱导放电的方法，通过在脉冲放电过程中增加脉冲激光个数，来增强通道后期激光诱导的能力；采用增加放电脉冲个数的方法，通过控制加工点的温度来控制放电能量的输入方式，减少能量的集中度，来增加强化层深度。结果表明，通过增加诱导激光脉冲个数，放电坑直径从原来的690μm 降为652μm，强化层深度从85μm增加到100μm，通过将1个单脉冲改为一定间隔的3个子脉冲，放电坑直径降为653μm，强化层深度增加到92μm。该方案适合机械部件的表面强化加工。

为了研究激光诱导放电击穿的机理及在应用中减小击穿电压以降低加工风险,通过测得击穿电压随不同激光脉冲能量、极间距和工具电极（阴极）材料的关系,得出只有当单脉冲激光能量W≥0.15mJ,即激光在工件表面形成汽化的前提下才能有效放电击穿,并且当其它条件不变时,击穿电压U50随激光单脉冲能量的增大而减小。在电极材料为碳钢并保持不变的情况下,随着极间距的增大,U50升高,并随着单脉冲激光能量增大,U50升高的趋势渐缓。在其它条件不变下,改变工具电极材料(紫铜和石墨),得出相对于石墨,使用紫铜时能有效地减小击穿电压。结果表明,增大激光单脉冲能量、减小极间距和使用逸出功小、低熔点的材料作为阴极时,能有效地减小击穿电压。

从机理上讨论了激光诱导放电采用阴极性放电可改善放电坑形貌,并从实验上得出放电坑直径在不同放电介质下随放电脉宽的变化关系.当工件表面涂层为聚四氟乙烯时,研究了放电坑由单坑变为多坑形貌的原因是电脉冲后期通道中电子供给不足,电弧由聚集型过渡到扩散型,导致阳极斑点不稳定.