为研究激光加工参数对镍基合金镀层表面微结构形貌的影响，采用电沉积法在45钢表面制备了Ni-Co-Si₃N₄复合镀层，使用波长为1070 nm的光纤激光器对镀层表面进行加工。采用单因素法研究激光单脉冲能量密度、脉冲宽度和脉冲数量3个参数对微结构形貌的影响，得到微结构内径、外径、中心点高度、边缘高度和最低点高度等表征参数的演化规律。研究结果表明：激光与Ni-Co-Si₃N₄复合镀层相互作用，形成了球冠状凸包、W状凹坑、火山口凹坑、两个同轴火山口叠加状凹坑4种典型形貌；激光单脉冲能量密度增大，使得镀层表面微结构形貌由球冠状凸包向两个同轴火山口叠加状凹坑转变，脉冲宽度增加使得镀层表面微结构形貌由火山口凹坑向球冠状凸包转变，脉冲数量的增加可以增大火山口凹坑的深度与边缘凸起高度。

通过改变长脉冲激光输出功率和脉宽，在304L不锈钢表面加工出凹坑、凸包微织构，并观察了它们的形貌特征。研究结果表明，利用小脉宽、大功率激光可加工得到外形较好的凹坑，脉宽不变时，凹坑深度和直径随功率的增加呈先上升后下降的趋势。然而，大脉宽、小功率激光加工可得到外形较好的凸包，功率对凸包形貌的影响比脉宽的影响大，当功率达到一定值时，凸包高度和直径达到饱和状态。

利用Nd:YAG纳秒脉冲激光(波长532 nm)在空气中对单晶硅表面进行单脉冲辐照，研究了激光能量密度和光斑面积变化对微结构的影响。通过场发射扫描电子显微镜和原子力显微镜(AFM)对样品表征，并对纳秒激光辐照硅的热力学过程进行分析。结果显示：当脉冲激光的能量密度接近硅的熔融阈值且光斑直径小于8 μm时，形成尖峰微结构;随着能量密度或光斑面积增大，尖峰结构消失，形成边缘隆起和弹坑微结构。通过流体动力学模型得到微结构形貌的解析解，模拟得到的微结构形貌与实验测得的AFM数据一致。研究表明微结构的形成主要是由于表面张力引起的熔融硅流动。表面张力与表面温度和表面活性剂的质量浓度有关。温度梯度引起的热毛细流作用和表面活性剂浓度引起的毛细作用共同影响下形成尖峰、边缘隆起和弹坑微结构。

利用钛宝石飞秒激光脉冲对单晶硅在SF6、空气和真空环境中进行了累积脉冲辐照, 研究了硅表面微结构的演化。在SF6气氛中, 在激光辐照的初始阶段, 硅表面形成了１维的波纹结构, 随着辐照脉冲数的增加, 波纹结构演化成了２维凹凸结构。累积600个脉冲后, 硅表面产生了准规则排列且具有大纵横比的锥形尖峰结构。该结构呈现高度相对较低、锥形尖端小球不明显的特征, 分析认为主要与环境气压的大小有关。对比空气、SF6和真空中的微结构发现, 尖峰的数密度依次减小; SF6中形成的尖峰高度最大, 其次为真空, 再次为空气。研究结果表明, 真空、SF6和空气３种环境下微结构的形成及表面形貌主要由激光烧蚀、化学刻蚀和氧化决定。