激光烧蚀辅助铣削SiC/SiC复合材料

纤维微脆断主导

通过激光烧蚀预处理改变材料去除机制，使纤维由宏观脆性断裂转变为微观脆性断裂，从而显著提高加工表面质量。

Li, Han · Cheng, Zhang · 陈杰 · 安庆龙 · 陈铭

Jixie Gongcheng Xuebao/Chinese Journal of Mechanical Engineering 2024

参数信息

激光烧蚀产物主要由

3 C-SiC

技术优势

断裂模式可控

激光烧蚀预处理使纤维断裂从宏观脆性断裂转变为微观脆性断裂，抑制宏观裂纹和纤维拔出。

表面质量提升

激光烧蚀辅助铣削的表面质量优于常规铣削。

工艺窗口宽

部分烧蚀和完全烧蚀铣削的表面粗糙度基本相同，且不同烧蚀层比例下切削力差异小，工艺灵活性高。

应用场景

• 航空航天复合材料加工：用于加工航空航天热结构件，替代难加工陶瓷基复合材料的常规铣削。
• 陶瓷基复合材料加工：解决陶瓷基复合材料高脆性带来的加工缺陷问题。
• 激光加工：用激光烧蚀预处理改变材料去除机制，辅助铣削。
• 精密铣削：实现陶瓷基复合材料的精密加工，获得良好表面质量。