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陶瓷基复合材料激光诱导烧蚀辅助磨削方法及机理

纤维增韧陶瓷基复合材料以其优异的热力学性能逐渐成为航空航天、军用民用等领域的新型战略材料。磨削是纤维增韧陶瓷基复合材料主要的表面加工方式，然而由于材料具有硬脆性和结构高度各项异性特点，磨削过程中极易造成纤维拔出、基体开裂等损伤现象，且磨料磨损严重、加工效率低，是制约这一材料高性能服役和大规模应用的主要技术瓶颈。因此，本文提出将金刚石磨料砂带磨削技术应用于纤维增韧陶瓷基复合材料，并探究磨削过程中砂带磨损机制及其对C_f/SiC陶瓷基复合材料去除行为的影响规律。研究表明砂带磨削过程中磨粒主要磨损形式为宏观解理破碎、脱落和微观磨耗，由于砂带弹性接触作用，材料延性去除行为较砂轮磨削得到明显加强，磨削表面碳纤维和SiC陶瓷基体压溃、塑性流动、流动性磨屑明显增多，且砂带磨损有利于提升材料延性去除行为。因此砂带磨削可以作为一种潜在的纤维增韧陶瓷基复合材料高效低损伤加工方法。