膜-基结合强度不足是物理气相沉积（PVD）AlCrN涂层刀具在难加工材料高性能干切削应用中亟待解决的关键问题。当前,在涂层基体表面加工微织构是提高物理气相沉积（PVD）涂层结合力的既定方法,且激光微加工被广泛应用于微/纳织构的制备。然而,激光烧蚀会造成织构内部及边缘的不规则凸起,这会严重影响沉积涂层的质量。因此,本文提出并探索了一种离子束刻蚀（IBE）与纳秒激光复合加工方法来制备微织构,并首次揭示了离子束/激光微织构对PVD涂层结合力的影响。研究了刻蚀过程中微织构的轮廓演变机理,然后成功实现了硬质合金表面织构的高质量可控制备。此外,对比分析了不同基体预处理对涂层刀具切削加工性能的影响规律。主要研究内容如下:首先,利用纳秒激光在YG6硬质合金表面制备了微凹坑阵列,通过正交试验对比分析了不同激光加工参数,如激光扫描速度、重复频率和脉冲宽度对微凹坑边缘不规则凸起高度的影响,进而得出激光重复频率对其影响最为显著。因此,在不同激光重复频率下制备了四组织构化样品,激光加工参数为:功率20 W,扫描速度400 mm/s,脉冲宽度4 ns,重复频率20-35 kHz。然后对所有织构化样品的基体进行了不同时间的离子束刻蚀,刻蚀参数为:离子能量400 eV,中和电流130 mA,刻蚀时间50-150 min。值得注意的是,由于激光改性区刻蚀速率的提高,离子束/激光织构化预处理可以显著提高微织构的表面质量。同时,研究了离子能量、激光重复频率和离子入射角度对刻蚀速率的影响规律,建立了离子束刻蚀过程中微织构轮廓的演变模型,最终实现了高质量微织构的可控制备。其次,在不同的离子束/激光加工参数下（激光重复频率20-35 kHz,刻蚀时间50-150min）,对硬质合金刀具基体表面进行了不同的预处理。然后使用阴极电弧离子镀技术沉积了 AlCrN涂层,进而制备出了四种不同基体预处理AlCrN涂层刀具,分别为常规仅研磨抛光AlCrN涂层刀具（CCT）、离子束刻蚀AlCrN涂层刀具（ICT）、激光织构化AlCrN涂层刀具（LCT）和离子束/激光织构化AlCrN涂层刀具（ILCT）。并系统地研究了不同预处理样品基体表面的微观结构和物理力学性能特征。试验结果表明,激光织构化和离子束刻蚀预处理皆能增加基体表面粗糙度和膜-基接触面积,从而增强基体与涂层之间的机械嵌接作用。此外,激光辐照后基体表面化学成分的改变和硬度的降低均有利于激光改性区获得更高的刻蚀速率,因此离子束/激光预处理可以优先刻蚀掉织构边缘和内部的不规则凸起,从而增加了涂层与基体之间的化学匹配性、比表面积以及表面自由能。最后,对所有不同基体预处理涂层试样进行了纳米划痕试验,并优化出了涂层结合力最大的离子束/激光加工参数。结果表明,激光织构化和离子束刻蚀均能增强涂层膜-基结合强度,且在25 kHz激光重复频率和150 min刻蚀时间下制备的离子束/激光织构化样品（ILCT25-150）表现出最大的涂层结合力（FN,C2=3.39 N）,比CCT试样（FN.C2=2.84 N）提升了 19.4%。通过干切削AISI 316L不锈钢试验对比研究了最优加工参数下制备的四种不同预处理涂层刀具的切削性能。研究发现,在200 m/min的高速切削条件下,ILCT25-150试样的切削力FX,FY,FZ和刀-屑间平均摩擦系数最低,降幅分别达到了 18.7%,20.6%,10.2%和16.7%。同时,ILCT25-150试样的刀具粘结磨损和磨粒磨损最为轻微,且涂层剥落面积最小,表现出了最佳的抗磨损性能。此外,还揭示了离子束/激光织构化预处理改善刀具涂层结合力和切削性能的作用机理。