激光冲击加工是利用激光脉冲诱导的高压等离子冲击波实现材料强化与成形的制造技术，具有靶材应变率高、适合微零件制造、加工柔性大以及效率高等显著优点。目前，高性能可控表面形貌的制备是众多领域的研究重点，微米尺度下的金属可控形貌已在微机电系统、微传感器、微执行器、印制电路板、微反应器和热压印模具等诸多领域获得广泛应用。第一，本文提出金属箔表面激光冲击平坦化的方法，实现了高性能低粗糙度电子铜箔的加工，铜箔表面粗糙度（Sa）由52.1 nm降低至17.2 nm，大约下降了67.0%。仿真分析发现，通过调节光斑搭接率能改变电子铜箔的残余应力分布状况，当搭接率为50%时，压平铜箔表面的残余应力分布较为均匀。铜箔的压平形变机制以位错滑移为主，少量的形变孪晶作为铜箔塑性变形的补充机制。第二，本文提出温度辅助激光冲击压印方法，提高了金属箔表面制造的3D微结构的高温稳定性。温度的升高提高了成形件的成形质量和成形高度，冲击次数的增加使得成形件的纳米硬度和弹性模量大大提高，同时也提高了成形件的成形高度和成形质量。此外，温度辅助激光冲击压印通过纳米析出物对位错产生钉扎效应，能够使得位错与残余应力的分布更加均匀，从而增强了位错密度与微结构的高温稳定性，使得温度辅助激光冲击压印在提高微结构塑性变形和力学性能的高温稳定性方面比室温下的激光冲击压印更具优势。金属箔的激光冲击压印成形仿真结果表明，其微观形变过程可以划分为变形阶段、回弹阶段、振动阶段以及稳定阶段四个部分。压印温度的升高能够提高铝箔的形变速度以及残余应力分布的均匀性；冲击次数的增加则提高了成形件的残余内应力，降低了成形件在相同条件下的形变速度，阻碍了铝箔的进一步变形。本文采用激光冲击压印的方法实现微米尺度下形状记忆合金双程形状记忆效应的诱导，同时完成了NiTi形状记忆合金箔的精密成形。研究发现，激光冲击压印加工没有改变NiTi形状记忆合金的相变过程和相变温度，但该加工过程可以使部分孪晶马氏体转化为非孪晶马氏体，并且使得由塑性滑移变形产生的各向异性残余应力场分布在马氏体内部位错的周围，导致马氏单变体在奥氏体冷却过程中发生优先选择，从而使NiTi形状记忆合金具有低温马氏体相的形状记忆能力。
 

激光冲击；金属箔抛光；周期微结构；记忆合金