长期服役的飞机蒙皮表面涂层会出现各种形式的损伤，需要定期去除漆层开展检修工作，但是传统去除方法效率低下、污染严重且容易损伤基体。激光去除是一种高效可控的绿色去除技术，研究飞机蒙皮的基体无损伤激光去除技术有助于扩展该技术在航空修复领域的应用。
       本工作使用纳秒脉冲激光器，在飞机铝合金蒙皮和CFRP复合材料蒙皮表面分别开展开展激光去除工艺研究。由于两种蒙皮涂层体系与基体物化性能的不同，导致两种蒙皮加工过程中表面涂层去除机理与基体损伤形式存在着较大的差异。在铝合金蒙皮表面涂层去除过程中，激光先与有机涂层发生作用，无论是从去除过程中的红外热成像图，还是去除前后的碳元素的结合键变化，都能发现涂层被烧蚀去除。去除后表面的显微图像显示，在激光的高能作用后，未被去除的涂层发生了熔化与凝固。在连续的脉冲作用下，CFRP复合材料蒙皮表面油漆也被快速去除，但是激光的强度会随着穿透深度的增加而衰减，CFRP蒙皮中的油漆厚度很高，因此所有油漆并不能通过汽化全部去除。在激光作用过程中，油漆内的温度会不断累积，油漆的最高温度随激光的移动而不断增加，因此，在实验中，油漆的燃烧是高能激光去除的主要机理。针对这种去除机理上的差异，最终使用不同的去除策略实现了不同蒙皮表面漆层的去除。
       在热累积的影响下，两种基体都会出现损伤，但是损伤的形式存在着差异。由于铝合金蒙皮表面氧化膜具有较高的热稳定性，作用过程中并没有燃烧现象，但是样品升温现象明显。根据有限元模拟的温度结果可以发现，由于阳极氧化膜导热性差，热量会在氧化膜内积累，温度的升高会引起热应力的增加。在热与热应力的作用下，氧化膜发生开裂，并从铝合金表面脱落，同时在扫描痕迹边缘能观察到金属熔化的痕迹。CFRP的表面损伤在较高热输入的条件下存在着两种形式的损伤。第一种损伤表现为去除后的表面出现了熔化的金属与残留的油漆。单此时的表面物质种类没有发生明显变化，但是O的含量有显著升高。第二次去除过程中，激光在金属表面的冲击也有去除的作用。但是金属表面受到损伤时，这种冲击作用减弱，所以表面的残留会增多。随着激光能量输入的进一步增加。表面损伤程度进一步增加，此时更多金属出现熔化与凝固，并于未去除的油漆形成混合物，此时的XRD结果也首次检测到了氧化铝。熔化的金属在重力和张力的作用下铺展在表面，凝固后形成的表面较为光滑。
 

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