真空及大气下激光对复合材料的烧蚀试验对比

摘要：

激光与物质相互作用受到环境因素的影响。为了研究真空及大气环境下激光对复合材料的烧蚀模式和烧蚀规律，开展了激光辐照碳纤维复合材料对比试验。在不同辐照能量水平下，研究了两种环境中激光对复合材料的烧蚀特征，获得了复合材料瞬态温度响应数据，并对烧蚀样品进行了显微观测。试验结果表明，环境因素的影响与入射激光能量水平紧密相关。在低辐照能量水平下，复合材料表面烧蚀形貌具有差异，但瞬态热响应非常接近。在较高辐照能量水平下，复合材料烧蚀形貌差异较大：在真空环境下复合材料的环氧树脂发生热解和挥发，碳纤维束发生脱层；在大气环境下复合材料的环氧树脂发生明显的氧化反应，碳纤维束轻微脱层。最后，结合样品显微观测结果，分析了真空及大气环境下激光对复合材料烧蚀模式差异的原因，为建立激光烧蚀理论模型提供了参考。

关键词：激光、烧蚀、真空、碳纤维复合材料

所属期刊栏目：46

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：中国工程物理研究院科学技术发展基金项目No.2014B0401055资助。

在线出版日期：2016-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1334-1339