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碳/碳复合材料的激光烧蚀行为与机制

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碳/碳(C/C)复合材料作为性能优良的耐烧蚀材料得到了广泛的应用,其作为抗激光烧蚀材料的潜力待被发掘.本文制备了不同密度的C/C复合材料,在无氧环境下以CO2激光器为光源,探究了高能激光与C/C复合材料之间的作用机制,系统地分析了材料的特性和激光参数不同对烧蚀表现的影响.采用三维轮廓仪对线烧蚀率进行表征.结果表明,随着烧蚀时间或激光功率的变化,C/C复合材料的烧蚀表现均为非线性变化.C/C复合材料的本征特性决定了其热量载荷.密度越高的C/C复合材料,其热量载荷越高,烧蚀性能越好.热量载荷与激光热流密度之间的关系则决定了材料的烧蚀表现,当激光的热流密度大于材料的热流载荷时,烧蚀速率会呈阶跃式攀升.
Laser ablation behavior and mechanism of carbon/carbon composites

耿莉、成溯、付前刚、李贺军

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西北工业大学 材料学院,西安 710072

西安鑫垚陶瓷基复合材料有限公司 工程研究中心,西安 710119

碳/碳(C/C)复合材料 激光烧蚀 烧蚀速率 机制 热量载荷

国家自然科学基金委员会国际(地区)合作与交流项目

52061135102

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20220825.002

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(9)
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