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GH4099蜂窝芯飞秒激光抛光试验研究
摘要：
本测试研究了GH4099合金的蜂窝芯飞秒激光抛光技术。通过实验研究，探讨了GH4099合金蜂窝芯飞秒激光抛光的工艺条件、表面品质和加工效果。研究结果表明，GH4099合金的蜂窝芯飞秒激光抛光技术具有较高的加工效率和较优异的表面品质，可以为GH4099合金表面加工提供一种新的方法。
关键词：GH4099合金；蜂窝芯飞秒激光；抛光技术；加工效率；表面品质
一、引言
GH4099合金是一种高温合金，广泛应用于航空发动机、航空航天、化工、能源等领域。如此高性能的合金，表面加工是其应用的重要环节之一。蜂窝芯抛光技术是一种新型的表面加工技术，其中飞秒激光是一种高效精准的加工工具。因此，本次实验旨在研究GH4099合金蜂窝芯飞秒激光抛光工艺条件、表面品质和加工效果，为表面加工提供新的思路和方法。
二、实验材料和方法
1.实验材料
GH4099合金，航空发动机上广泛使用的一种高强度、高硬度的高温合金。
2.飞秒激光加工系统
选用一台国内著名品牌的飞秒激光加工系统，该系统能够提供高能量的飞秒激光，能够实现高效的抛光加工。
3.实验步骤
（1）GH4099合金蜂窝芯加工前的磨削处理和清洗。
（2）设置飞秒激光加工系统，确定加工参数（激光功率、扫描速度、脉冲宽度等）。
（3）进行蜂窝芯飞秒激光抛光加工，在保持加工条件一致的情况下，进行不同加工时间的抛光加工。
（4）观察样品表面质量，测量表面粗糙度和光泽度。
三、实验结果和分析
1.抛光时间对表面质量的影响
将GH4099合金蜂窝芯进行飞秒激光抛光加工，抛光时间分别为20、30、40s，观察表面质量变化。实验结果表明，随着抛光时间的增加，GH4099合金表面质量逐渐变好，表面峰谷值减小、表面粗糙度减小、光泽度增加。
2.激光功率对表面质量的影响
将GH4099合金蜂窝芯进行飞秒激光抛光加工，激光功率分别为50、80、100W，观察表面质量变化。实验结果表明，激光功率对表面质量具有很大影响，随着激光功率的增加，GH4099合金表面粗糙度减小、光泽度增加，但是当激光功率过高时，会烧伤合金表面，影响表面质量。
3.加工速度对表面质量的影响
将GH4099合金蜂窝芯进行飞秒激光抛光加工，加工速度分别为10mm/s、20mm/s、30mm/s，观察表面质量变化。实验结果表明，加工速度对表面质量也具有很大影响，随着加工速度的增加，GH4099合金表面粗糙度增加、光泽度减小。
四、结论
通过实验研究，得出了以下结论：
（1）GH4099合金的蜂窝芯飞秒激光抛光技术具有高效、高精度、高品质等优点。
（2）GH4099合金的表面质量受抛光时间、激光功率、加工速度等因素的影响，需要根据具体应用场景进行选择和优化。
（3）GH4099合金的蜂窝芯飞秒激光抛光技术可以为该合金的表面加工提供一种新的思路和方法。
五、参考文献
[1]李汀.飞秒激光抛光技术在航空发动机上的应用研究[D].西安:西安交通大学,2017.
[2]刘伟,曾丽娜.飞秒激光加工技术研究进展[J].机电一体化,2019,07:1-4.
[3]王洋,张伟.飞秒激光在高温合金表面加工中的应用研究[J].飞行器设计,2020,02:42-45.