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摘要
皮秒激光加工具有峰值能量高、脉冲作用时间短等特点，是碳纤维复合材料(Carbon fiber reinforced polymer, CFRP)孔切割的重要手段。但是碳纤维和树脂基体的热物性存在较大差异，激光脉冲能量累积与传导行为，致使热损伤难以避免。本文提出一种CFRP硅油辅助皮秒激光制孔工艺，研究硅油对孔内部缺陷、热影响区(Heat-affected Zone, HAZ)、孔圆度及锥度的影响。研究表明，与皮秒激光制孔相比，硅油辅助制孔质量显著提高：切口处无基体损伤，孔内壁面无裂纹，仍存在轻微的纤维裸露；孔表面HAZ减至4.1μm(重复频率200 kHz、扫描速度1800 mm/s);激光重复频率200 kHz、扫描速度600 mm/s时锥度减小16.09%。综上，硅油有助于调控CFRP激光制孔损伤：改善微观缺陷，抑制热影响区，降低锥度等。
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