本文结合传统微塑性体积成形和激光冲击微成形的优点,提出了一种新型的激光冲击微体积成形方法。采用理论、实验和数值模拟研究相结合的方式对金属棒材的激光冲击微体积成形展开了研究。主要研究内容与成果如下:首先,疏理与探究了激光诱导冲击波产生的机理及力学模型、高速成形过程中的应变速率效应、金属塑性变形理论、Hall-Petch模型、表面层理论、耦合欧拉-拉格朗日方法（CEL）以及耦合光滑粒子-有限元（SPH-FE）方法等与激光冲击微体积成形相关的理论,为后续的实验研究与数值模拟研究奠定了基础。其次,根据实验原理,搭建了激光冲击微体积成形实验平台,对T2紫铜棒材进行了激光冲击微体积成形实验,验证了该工艺的可行性。研究了激光能量、约束层厚度、晶粒尺寸对成形深度的影响规律,探讨了晶粒尺寸对成形件不同区域粗糙度的影响规律及机理。（1）成形深度的分析结果表明:激光能量的增大显著增加了冲击波峰值压力,成形件的成形深度随之增加,而且高激光能量和模具的约束作用也有利于增强成形均匀性;（2）较厚的K9玻璃约束层不易在实验中破裂,有利于提高冲击波峰值压力并延长压力作用时间,从而使成形深度增加;（3）通过比较冷拔态试样和退火试样的成形深度,发现冷拔态试样塑性差,成形深度小;大晶粒尺寸的试样相比于小晶粒尺寸的试样具有更高的成形深度,这可由HallPetch模型和表面层晶粒模型解释:晶粒尺寸较大的试样整体流动应力较小,更容易发生塑性变形;（4）通过研究成形件不同区域粗糙度的变化,发现塑性变形明显的区域,其粗糙度受晶粒尺寸影响较大,而直接受压区域的粗糙度更接近于微模具的粗糙度。最后,采用ABAQUS软件分别构建了CEL方法和SPH-FE耦合方法的数值模拟模型,模拟T2紫铜棒材的激光冲击微体积成形过程。（1）通过综合对比两种模拟方法在成形深度、应力分布和计算效率方面的优缺点后,发现SPH-FE耦合方法在模拟成形效果方面更精确有效,适合用于辅助研究激光冲击微体积成形过程,且该模拟与实验结果的一致性较高;（2）通过比较不同时刻的应力和应变分布情况,发现激光冲击微体积成形过程中存在应力波传播现象,应力波包括慢波速的塑性波和快波速的弹性波;（3）通过不同时刻截面应力的变化情况,可知激光冲击微体积成形过程如下:棒材顶端受到冲击的部位会先发生蘑菇型镦粗;随着惯性力作用及应力波传播,棒材底部金属存在径向流动,同样会发生镦粗;最后,金属在惯性作用下逐渐完全填充微型模具,成形出微细特征;（4）速度云图的分析结果表明金属的流动速度在惯性效应作用下基本与碰撞速度一致;（5）通过分析位移云图和应变云图的变化,发现金属填充梯形槽过程中的主要流动方向是轴向流动,且梯形齿的应变分布较为均匀,体现出良好的成形均匀性,为指导模具设计提供了重要依据。本文针对激光冲击微体积成形工艺进行的实验与数值模拟研究,为揭示激光冲击微体积成形过程的机理奠定了基础,既丰富了微塑性体积成形方面的研究,又拓宽了激光冲击微成形的应用范围。