陶瓷基复合材料超声加工应用

陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合，则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展，从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。

自二十世纪80年代以来，陶瓷基复合材料在航空航天、国防有会议及国民经济各部门有了越来越广泛的应用，成为先进材料领域的研究前沿之一。它是理想的高温结构材料，能够用在树脂基和金属基复合材料难以承受的恶劣服役环境，用作机械加工材料、耐磨材料、高温发动机零部件材料、防护材料、耐热耐腐蚀材料、装甲防护材料等。

C/SiC（碳纤维增强碳化硅陶瓷材料）为代表性的陶瓷基复合材料，具有轻质、高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温且有较好的韧性等优点，主要应用于先进航空发动机热端部件、高超音速飞行器热防护系统、汽车刹车系统等高端工业领域。制孔加工是其主要加工需求之一，在常规加工过程中，很容易出现严重的出孔崩边、撕裂等损伤，且刀具磨损严重。

超声加工技术可以显著降低陶瓷基复合材料加工力载荷，减小出孔崩边、减轻材料损伤、减缓刀具磨损，可以应用于陶瓷基复合材料零件的批量化生产。青鼎装备提供适配ISO20/25、BT30/40、HSK32/40/63等规格主轴的陶瓷基复合材料超声加工装备，满足各类零件加工需求。

C/SiC超声磨削制孔与普通磨削制孔对比图：

C/SiC超声磨削制孔和普通磨削制孔出孔崩边对比图：