激光参数对C/SiC复合材料烧蚀热的影响

复合材料的抗激光烧蚀性能一般用烧蚀单位质量所需的激光能量(即烧蚀热)表征,这种表征方式忽略了激光强度与稳定性的影响.以C/SiC复合材料为例,在材料表面热化学平衡分析的基础上,基于复合材料激光烧蚀效应数值模拟程序,计算了不同参数下激光辐照复合材料的烧蚀热,分析了强度、频率、占空比等激光参数对烧蚀效率的影响.研究结果表明,烧蚀热与占空比、激光强度有关,与重复频率关系不大.激光强度越大,烧蚀热越小;占空比减小,单位烧蚀质量所需的能量增大,即烧蚀热随占空比的减小而增大;在平均功率密度及占空比相同的前提下,不同重复频率对加热影响很小.对C/SiC复合材料的激光烧蚀,相同平均功率密度下,激光强度不稳定性越大,烧蚀热的期望值越小.