激光清洗铝合金表面复合漆层作用机制 |
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引用本文: | 张天刚,黄嘉浩,侯晓云,张志强.激光清洗铝合金表面复合漆层作用机制[J].航空学报,2023(11):316-329. |
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作者姓名: | 张天刚 黄嘉浩 侯晓云 张志强 |
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作者单位: | 中国民航大学航空工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(U2033211);;航空科学基金(2020Z049067002); |
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摘 要: | 采用纳秒脉冲光纤激光器在3种不同扫描速度(900、720、540 mm/s)工艺条件下,对2A12航空铝合金表面丙烯酸聚氨酯复合漆层进行了激光清洗实验,研究了不同激光扫描速度对清洗效果的影响。实验表明,当900 mm/s时,面漆全部去除,底漆部分去除;当720 mm/s时,底漆余量进一步减少,氧化膜显露;当540 mm/s时,漆层基本除净,但部分氧化膜破坏,基材外露。研究发现,清洗过程形成了“烧蚀-等离子体冲击-烧蚀”除漆机制交互作用的特点,烧蚀会引起漆层中功能性氧化物粒子和面漆着色剂脱漆沉积,凹坑为主要清洗特征;等离子体冲击主要发生在凹坑间隔区间,其产生的爆轰波主要对漆层产生破坏或去除作用;烧蚀和等离子体冲击一方面会触发瞬态加热膨胀除漆机制,使残余漆层发生应力碎裂或剥离;另一方面将使残余漆层受到热影响,导致部分自由基发生位置重排和置换。
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关 键 词: | 激光清洗 铝合金 复合漆层 扫描速度 作用机制 |
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