摘要：陶瓷材料具有强度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等优点，但同时也具有难加工的缺点。研究水下激光去除材料的热学模型与氮化硅水解反应，建立水流辅助超声与激光复合加工试验装置，分别开展不同条件、不同参数下对氮化硅的刻槽加工试验，并采用影像仪和电子显微镜对刻槽深度与表面质量观测比较，应用能谱仪检测生成物成分，综合分析加工机理。研究结果表明在有水辅助激光加工氮化硅过程中，因水的冷却作用减少了激光去除材料的有效能量，刻蚀深度随之变小，但激光作用区的温升加剧氮化硅水解，同时水流带走二氧化硅等生成物，促使加工表面质量明显提高；在水下激光与超声复合加工中，超声振动加大了氮化硅表面水的对流与物质的抛出，提高了刻蚀速率。

关键词：氮化硅 水辅助 激光与超声复合加工 机理 

单位：安徽建筑大学机械与电气工程学院; 合肥230022; 江南大学机械工程学院; 无锡214122