碳纤维复合材料损伤高频脉冲激光去除技术

• 作者: 崔海超 巴德玛 李长青 熊玉成
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 激光剥蚀 响应曲面 微观形貌 理化性能 剪切强度
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 122-131
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.44|TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.20190103001

摘要

采用高频脉冲紫外激光(λ=355 nm)对碳纤维/环氧树脂基复合材料进行逐层剥蚀加工,运用响应曲面法分析了激光功率、扫描速度、光斑填充间距3个因素与剥蚀深度的交互性.使用扫描电子显微镜、三维形貌仪、接触角测量仪、X射线光电子能谱仪,对试样表面的显微组织和理化性能进行分析,并对不同表面处理后试样界面剪切强度进行研究.结果 表明:当激光参数P=13 W,d=0.02 mm,v=1000 mm/s时,激光加工形貌较好,剥蚀深度h=389 μm;与砂纸打磨相比,使用紫外激光对材料进行逐层剥蚀时,不会对碳纤维骨架造成损伤;紫外激光剥蚀后的试样表面粗糙度比原始表面提高了7.9倍左右,高出不同砂纸打磨后的试样表面粗糙度约2.4～4.4倍;使用紫外激光剥蚀后的材料表面活性提高,含氧官能团数量增加;激光剥蚀处理后界面剪切强度明显增大,与砂纸打磨及未处理表面相比分别提高了48.5％和17.9％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	崔海超		6	9	2.0	3.0
2	熊玉成	陆军装甲兵学院装备保障与再制造系	3	0	0.0	0.0
3	巴德玛	陆军装甲兵学院装备保障与再制造系	4	0	0.0	0.0