SiCf/SiC复合材料激光诱导烧蚀辅助砂带磨削机理与工艺性能评价
来源：机械工程学报杂志2026年第1期北京时间：
作者：吴婧, 周坤, 江桂云, 黄云
单位：1. 重庆大学机械与运载工程学院 重庆 400030;2. 高端装备机械传动全国重点实验室 重庆 400044
摘要：SiCf/SiC复合材料因其低密度、耐高温、高比强度和耐腐蚀等特点，在航空发动机热端部件中具有重要的应用前景，但其非均质及硬脆性导致的难加工问题制约了其高性能服役和广泛应用。基于此，提出了激光诱导烧蚀辅助砂带磨削方法，并探究了加工过程中材料去除行为和损伤机理，系统分析了不同工艺参数对磨削力、磨削温度和表面粗糙度等的影响规律。结果表明，激光诱导烧蚀使SiCf/SiC复合材料表面氧化生成了极易去除的SiO2颗粒。对比传统磨削，激光诱导烧蚀辅助砂带磨削减小了大面积纤维脆性断裂，并生成了形状与尺寸大小基本一致且含有大量氧化物的磨屑。此外，激光扫描间距的增加会导致磨削力、磨削温度和表面粗糙度的增加。最后，在激光扫描间距为130 μm，砂带进给速度为100 mm/min，磨削速度达到2 100 r/min的工况下，SiCf/SiC复合材料主要以微断裂形式去除，且纤维和基体表面形貌呈现出压溃和犁耕状，最终在表面形成大块平整且无明显裂纹的区域，得到的表面质量最佳。
关键词：陶瓷基复合材料,激光烧蚀,砂带磨削,激光辅助磨削,脆性断裂损伤；
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52205444)。
