航空航天技术的不断进步促进了具有先进复合材料制备与加工的发展。碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料作为一种新型的复合材料，具有高比强度、高比刚度、良好的导热性能和导电性能等诸多优点，具有广阔的应用前景。但是由于SiCp/Al复合材料中碳化硅(SiC)增强颗粒的高硬度，利用传统机械加工不仅刀具磨损严重，成本较高，而且加工效率相对较低，从而限制了SiCp/Al复合材料的应用。为了解决传统加工方法加工SiCp/Al复合材料的难题，需要研发出具有针对性的、适合于复合材料加工的特种加工方法。水导激光加工(water-jet guided laser)作为先进的微细特种加工技术，结合了水射流加工和传统激光加工两种方法的特点，激光的无接触式加工避免了机械加工中的刀具损耗和宏观作用力，同时水流的冷却作用也使加工质量较传统激光加工有很大的提高。因此，针对SiCp/Al复合材料，开展水导激光微细加工方法的研究具有实际意义与应用价值。本文首先基于现有的传统激光加工设备，进行了激光与水柱耦合装置部分的设计，成功地搭建水导激光加工系统。运用FLUENT流体仿真软件对耦合装置内部耦合腔的流场进行流体仿真分析，并结合试验，验证耦合装置设计的合理性，即能够将液压系统输送来的水流调制成水柱光纤，并保证水柱的稳定性。其次对水导激光微细加工方法进行了相关研究。利用ANSYS有限元软件对水导激光加工的单脉冲打孔及多脉冲切槽进行仿真，在仿真过程中同时考虑激光的热作用与水射流的冷却作用，研究温度场的分布及材料去除情况。建立水导激光脉冲打孔过程中，水流冲击材料的仿真模型，研究水流压力与速度的分布规律。对SiCp/Al复合材料进行仿真研究，建立了两种模拟SiCp/Al复合材料性能的有限元仿真模型。利用建立的模型进行了水导激光加工过程中的传热仿真。通过理论和仿真分析，探讨了传统激光和水导激光加工SiCp/Al复合材料的过程中材料去除机理。最后，调试水导激光加工系统，进行水导激光加工工艺实验研究。应用传统激光和水导激光对不同材料进行打孔及切槽的对比实验，分析实验结果和加工质量，研究相关工艺。利用水导激光加工方法进行实例加工，验证水导激光加工方法的优越性。通过分析SiCp/Al复合材料的加工结果，研究传统激光和水导激光加工SiCp/Al复合材料的材料去除机理。