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摘要
SiC/SiC复合材料具有硬度高、脆性大等特点，属于典型的难加工材料，制备冷却孔主要采用激光加工的方法。毫秒激光与纳秒激光主要是利用光热作用迅速加热目标材料，使之熔融、气化，并借助高速气流来移除材料，由于纳秒激光的脉冲持续时间短、能量密度高，因此更容易实现材料的气化，并且引起的热效应较少。本工作分别采用毫秒激光与纳秒激光对SiC/SiC复合材料进行制孔，结果表明，对于直径0.6 mm、倾斜角度为25°的冷却孔，纳秒激光加工时长是毫秒激光的8.7倍；两种激光加工的孔均存在一定的锥度，其中纳秒激光加工的孔锥角为2.12°，毫秒激光加工的孔锥角为1.49°。毫秒激光加工的孔内部、孔出口端与入口端均存在残留物，并且孔周边存在明显的重熔-氧化区与热影响区；而纳秒激光加工的孔内部无明显残留物，激光入口端出现变色现象，出口端无变色现象，无明显重熔-氧化区与热影响区。元素分析结果表明，两种激光加工过程中均能够引起材料的氧化。
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单位中国航发商用航空发动机有限责任公司; 中国航发北京航空材料研究院
