采用气体辅助激光（GAL）和同轴水射流辅助激光（CWAL）加工技术在镍基高温合金上加工微槽，通过单因素实验和响应曲面法（RSM）研究加工参数对微槽宽度、深度和材料去除率（MRR）的影响，此外还研究了微槽表层的微观结构。研究结果表明：GAL可以加工出深宽比为2.4~5.1的微槽，微槽表层发现了厚度约为15 μm的重铸层和厚度为几微米的热影响区；CWAL微槽具有较小的深宽比，为0.8~2.4，可以通过增加激光扫描次数来增加微槽深度；CWAL微槽表层存在厚度小于1 μm的重铸层，没有观察到明显的热影响区；与GAL相比，CWAL可以显著提高加工质量，减少飞溅堆积、重熔堆积和热损伤，同时可以获得更窄、更深的微槽。电子背散射衍射（EBSD）分析表明，CWAL加工后的表面上未观察到晶粒结构的变化。单因素实验结果表明：扫描次数对微槽深度和材料去除率的影响相反，激光功率密度和水泵电压对微槽深度和材料去除率具有着积极影响。响应曲面实验结果表明：影响材料去除率的工艺参数按影响程度从高到低依次为水泵电压、脉冲重复频率、激光功率密度和光斑重叠率。材料去除率最大时的参数组合为：激光功率密度I=1.67 GW/cm2，脉冲重复频率f=26.35 kHz，光斑重叠率rPO=96.47%，水泵电压Vpump=15.51 V（等效水射流速度为6.63 m/s）。验证实验结果表明，预测模型对材料去除率的预测误差为3.50%。实际值和预期值之间的相对偏差在可接受范围内，证实了预测模型的可靠性。