张孟华, 庞梓玄, 贾云祥, 李昀曹益, 单晨伟*

（1．西北工业大学 航空发动机高性能制造工业和信息化部重点实验室， 西安 710072；2．西北工业大学 航空发动机先进制造技术教育部工程研究中心， 西安 710072）

纤维增强陶瓷基复合材料（fiber reinforced ceramic matrix composites，FRCMCs）是由高强度纤维和陶瓷基体组成的陶瓷基复合材料（CMCs）。以碳纤维或碳化硅纤维作为增强体，以碳基、碳化硅基或碳与碳化硅双基体组成的纤维增强陶瓷基复合材料，即碳/碳（C/C）、碳/碳化硅（C/SiC）、碳化硅/碳化硅（SiC/SiC）、碳/碳-碳化硅（C/C-SiC），在航空航天领域具有广阔的应用前景[1-3]。它们都具有高比模量、高比强度、低热膨胀系数、耐高温、耐腐蚀和耐磨损等许多优良的力学性能[4-6]。这些优良的特性使其成为钛合金、高温合金等传统金属的潜在替代材料[7-8]。其中碳化硅陶瓷基复合材料是目前已知可在1200 ℃以上安全工作的耐高温材料，美国的GE公司已经开展该类材料在航空发动机上的实验和应用研究，2016年投入使用的LEAP-1发动机的涡轮外环即由陶瓷基复合材料制造。

FRCMCs常应用在循环载荷和热负荷等恶劣环境中，但FRCMCs的加工表面完整性对其疲劳性能的影响尚不清楚。表面完整性是衡量材料去除过程对加工表面影响的重要指标。由于FRCMCs的各向异性和非均质性，材料的去除机理和表面完整性与传统材料不同。加工FRCMCs时，会产生刀具磨损、纤维拔出、纤维断裂和分层现象，严重影响着FRCMCs的发展应用。因此，许多学者都致力于研究FRCMCs的加工机理，并在FRCMCs的缺陷形成机理、微观去除机理和表征与评价表面质量方面取得了一定的成果，并不断提出新的加工方法，推动了FRCMCs的发展。……