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作者:李亮亮;王浩;牟建伟;徐继文;谢洪志;
单位:沈阳飞机工业(集团)有限公司创新研究院;上海市激光技术研究所有限公司上海激光智能制造工程技术中心;
摘要:研究纳秒脉冲激光烧蚀对碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料表面微织构及其摩擦学性能的影响。以2.5维编织SiC陶瓷基复合材料为研究对象,通过调控激光烧蚀次数(10次、30次和100次)制备了具有不同形貌特征的表面微织构,并系统评价了其在干摩擦条件下的磨损行为。研究结果表明,随着烧蚀次数增加,材料表面氧化程度加剧且微织构高度差显著增大;当烧蚀次数达到100次时,表面粗糙度及底部残留颗粒数量明显降低。摩擦学测试显示,经30次烧蚀的试样表现出最高摩擦系数(0.47),而100次烧蚀试样则呈现最低摩擦系数(0.40)并伴随最大磨损深度(50μm)。研究为SiC陶瓷基复合材料表面微织构的激光加工工艺优化提供了重要理论指导,对提升其在高温极端环境下的摩擦学性能具有重要的工程价值。
关键词:SiC陶瓷复合材料;;纳秒脉冲激光;;微织构;;摩擦磨损;;表面处理
基金资助:国家重点研发计划:移动式复杂现场环境增材制造技术与装备(2023YFB4606000)