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摘要
针对火箭发动机涡轮泵机械密封用高强度耐磨新型石墨材料，采用光纤激光器在石墨表面制备多层次抛物线人字形织构，目的是为了提高石墨在高温高速下的摩擦磨损性能以及密封的可靠性。系统研究了光纤激光器的扫描速度、激光功率、加工次数、填充图案和线间距以及频率等参数对人字形织构的激光加工工艺的影响规律。通过分析织构表面形貌和层次深度分布，结果表明：扫描速度和激光功率是影响织构深度和石墨烧蚀的重要参数，加工次数、填充图案、线间距和激光频率是影响织构形貌的重要参数。通过对高强度耐磨新型石墨材料表面织构激光加工工艺的研究，获得了重复性和适用性较强的优化工艺参数：扫描速度为1 000 mm/s,功率密度为40%,不同层次的加工次数为“1+2+2”,填充图案为双向填充，填充线间距为0.2 mm,激光频率为20 kHz.研究对于石墨材料表面织构的的激光加工工艺参数设计和密封性能研究具有重要指导意义。
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