钛合金由于强度高、韧性和耐腐蚀性能优良,被广泛应用于飞机发动机、火箭、导弹及工业电极、发电站冷凝器等。然而钛合金工艺性能差、切削加工困难,是一类典型的难加工材料。对钛合金进行抛光可以优化表面质量、提高耐磨损性能和使用寿命。实现材料表面的精密高效加工,是目前传统加工技术所面临的难题。本文采用纳秒脉冲光纤激光器对钛合金Ti6Al4V进行抛光实验,研究了空气中两种不同光束的纳秒光纤激光器对钛合金Ti6Al4V抛光的实验研究,以及在氩气氛围中,材料原始表面粗糙度不同时,抛光后材料表面的变化规律及作用机理。具体的研究内容与结论如下:（1）在空气中进行纳秒激光抛光实验,钛合金Ti6Al4V原始表面粗糙度Ra₀=0.23μm,利用高斯光束和平顶光束两种纳秒激光器在两种脉宽下,改变其它激光参数对钛合金Ti6Al4V表面影响规律及作用机理。结果表明:纳秒激光抛光后的表面粗糙度Ra为0.078μm,缩减率为66%,平顶光束能够达到的表面粗糙度更小,抛光后的材料表面形貌更平整。脉冲能量密度增大,凸起消融越多,材料表面粗糙度减小;光斑重叠率增大,表面粗糙度减小,重叠率过大,表面粗糙度增大;脉冲宽度在一定范围内增加,表面粗糙度减小。抛光后的钛合金Ti6Al4V材料表面的C元素的相对含量减少,O元素的相对含量增加,材料表面只发生轻微的氧化,可以快速降低材料表面粗糙度,提高材料表面的光洁度。（2）在氩气氛围中进行纳秒激光抛光实验,三种不同原始表面粗糙度的钛合金Ti6Al4V在不同功率下,各参数对钛合金Ti6Al4V表面的影响。结果表明:材料原始表面粗糙度是影响材料表面抛光的重要因素,材料表面粗糙度越大,对激光的吸收率越大,抛光后的材料表面粗糙度缩减率越大,当材料原始表面粗糙度Ra₀为1.78μm,抛光后的材料表面粗糙度最小为0.35μm,材料表面粗糙度缩减率为80%,当材料原始表面粗糙度Ra₀为0.4μm,抛光后的材料表面粗糙度最小为0.17μm,表面粗糙度缩减率为56%,抛光后的材料表面O、C元素相对含量减少。研究结果对提高钛合金抛光效率,优化钛合金性能有促进作用。