为提高金属切削刀具的使用性能，常常需要对其进行表面处理。目前表面涂层技术广泛应用于对刀具表面的处理，显著提高了刀具的切削性能。然而，时至今日，开发新的低成本、高性能、环境友好型的涂层材料变得越来越困难。激光表面织构技术作为一种高效、经济和绿色的加工技术与表面涂层技术一样能够改善表面的摩擦特性。为此，本文将激光复合微织构技术应用于刀具表面处理，试制出几种微织构车刀，通过实际车削试验，分析比较其切削性能优劣，并进行相应的机理讨论，旨在研制切削性能优异的激光微织构刀具。本文主要研究工作如下:　　首先，以YG6X硬质合金作为试验材料，系统开展激光微织构工艺试验研究。对凹槽织构而言，分析了泵浦电流、扫描速度对凹槽宽度和深度的影响;对火山口毛化形貌形成的机理进行了讨论，并分析泵浦电压、脉冲宽度、辅助气体压力对毛化形貌高度和直径的影响。最终得出最优激光工艺参数组合并据此加工出一系列的微凹槽织构刀、毛化织构刀和复合织构刀。　　其次，进行微凹槽（凹体）织构刀具的切削性能试验研究。切削试验结果表明，与未织构刀具(T-1)相比，微凹槽织构刀具(T-2，T-3)主切削力Fz的均方根值与均值、粘结面积都有所减小。另外，分析了凹槽间距与凹槽方向对刀具性能的影响。结果表明，凹槽间距越小，主切削力Fz越小，粘结面积越小。切屑流向与凹槽方向越趋于垂直其切削力越小，粘结程度越轻。　　再次，进行毛化（凸体）织构刀的切削性能试验研究。试验结果表明，与未织构刀相比，主切削力Fz的均方根值和标准差均减小，粘结程度减轻;与凹槽织构刀相比，Fz的均方值与标准差进一步减小，切屑粘结程度进一步减轻。此外发现，毛化点所在区域的不同其所对应的毛化刀的切削性能有较大的差别，其中仅在粘结区进行毛化的T-7刀切削力和粘结程度最轻，且发现粘结区域的毛化织构抗粘性能优于凹槽织构。　　最后，按照粘结-滑动接触模型，把刀-屑接触区分为粘结区与滑动区两个区域。结合上述试验研究中凹凸形貌自身的特性，设计并加工出一种复合织构刀具，即在粘结区进行毛化织构，在滑动区进行凹槽织构。从切削力、切屑粘结、切屑变形和工件表面粗糙度等几个方面系统对比分析未织构刀(T-1)、凹槽织构刀(T-2)、毛化织构刀(T-7)和复合织构刀(T-10)的切削性能。其中，主切削力Fz与切屑粘结程度变化相同，其从小到大依次为T-7，T-10，T-2，T-1。从切屑变形上的研究发现，切削变形系数、刀-屑摩擦系数以及切削过程中材料间相对滑移系数具有相同的变化规律，其由小至大依次T-10，T-7，T-2，T-1。此外，织构刀具与未织构刀具相比，其加工工件的表面光洁度以及表面加工质量均有一定程度的提高。