2023年第9期冷加工www.mw1950.com1专题策划：EMO特刊——国际先进制造技术SpecialTopic:InternationalAdvancedManufacturingTechnologyDD6合金微孔的水导激光加工工艺王水旺1，2，谢万达1，2，丁烨1，2，杨立军1，21.哈尔滨工业大学机电学院黑龙江哈尔滨1500012.哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001摘要：随着航空发动机性能的不断提升，燃烧室的工作温度也越来越高。为提升航空发动机涡轮叶片在高温条件下的工作性能，通常在叶片表面制取气膜孔，气膜孔的加工质量对其承载能力和使用寿命的影响至关重要。激光加工技术是目前制备气膜孔的主要方法之一，所采用的激光光源主要分为长脉冲激光、短脉冲激光和超短脉冲激光。长脉冲激光和短脉冲激光制孔过程中会产生微裂纹和重铸层，超短脉冲激光对材料几乎没有热损伤，但是对加工设备和工作环境要求较高，且加工效率不高。因此，为满足高质量气膜孔的加工需求，提出水导激光加工方法，自行搭建了一套水导激光加工系统，并进行DD6合金制孔试验。试验成功制取了400µm直径的直孔和45°斜孔，加工出的气膜孔几乎无重铸层和微裂纹，不存在热影响区，为气膜孔加工提供了一种有效的技术参考。关键词：DD6合金；气膜孔；水导激光；斜孔王水旺1序言随着航空技术的迅速发展，高推重比和低油耗成为航空发动机的主要发展趋势，因此涡轮叶片的工作环境愈加恶劣，这对涡轮叶片的设计制造水平和工作性能提出了更高的要求[1]。目前，涡轮叶片主要采用镍基单晶高温合金进行制造，并在其表面制取气膜孔来满足耐高温需求[2]。研究表明，气膜冷却技术在提高涡轮叶片工作温度中起的作用占60%～70%。因此制取高质量的气膜孔对提高航空发动机的承载能力和使用寿命至关重要。激光加工技术是制备航空发动机涡轮叶片气膜孔的主要加工方法之一，国内外学者针对气膜孔的激光加工开展了大量研究[3]。早期激光加工气膜孔的激光光源多采用毫秒（ms）激光，张志金等[4]利用毫秒激光在DD6合金表面制取气膜孔，获得的气膜孔存在重铸层和微裂纹等热缺陷，且表面粗糙度较差。随着超短脉冲激光的出现，利用超短脉冲激光加工气膜孔已被广泛研究。张瑞峰等[5]采用皮秒激光在镍基单晶合金表面加工气膜孔，得到的孔壁无重铸层和热影响区，但由于等离子体的冲击作用，在孔壁和表面引起了轻微开裂。飞秒激光因其极短的脉冲时间和极高的峰值功率在材料加工方面具有很大的优势，SEE等[6]在镍基合金试件上进行了飞秒...
