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摘要
激光铣削具有材料适应性广、激光能量密度可调控以及无机械力等特点，可用于难加工材料镍基高温合金的材料去除加工。本文采用经光束整形的多激光束耦合纳秒激光开展DZ411镍基高温合金微铣削表面的工艺研究。分析了扫描次数、扫描速度、扫描间距以及激光功率等工艺参数对铣削表面形貌、表面粗糙度、铣削效率以及表面材料元素分布等的影响机制。结果表明，多光束耦合激光对材料的去除机制主要是气化与重熔，在加工表面形成凸起与凹坑等周期性多尺度特征；当N=10、v=100mm·s~(-1)、s=25μm、P=15W以及f=10kHz时，面槽底部表面粗糙度Ra最大为51.75μm，铣削效率MRR也达到最大值（1.87mm~3·min~(-1)）；当扫描间距s由15μm增大到35μm或激光功率P由5W增大到15W时，铣削效率逐渐增大；激光铣削过程中材料发生了复杂的物理化学变化，加工表面的凸起结构中可能包含多种金属氧化物与金属间化合物。本文的研究工作可拓展激光加工的工艺类型，为新型激光铣削参数优化提供工艺支撑。
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