Ma=6空气流中涂层材料的激光破坏特性及其流动干扰

面向激光的应用新场景，搭建了Ma=6的切向空气流与连续激光辐照协同作用的材料损伤试验平台，开展了有无高超声速气流作用下激光对材料的致伤特性及其对气流流场的干扰等方面研究，给出了静止空气和Ma=6风洞模拟气流环境中涂层材料的破坏特性以及材料损伤产生的干扰流动结构。与静止空气中激光辐照材料烧蚀现象相比，在高超声速空气流作用时，涂层材料受激光辐射产生的破坏特征明显不同，激光功率较小时涂层材料呈现出更大的破坏面积，激光功率较大时涂层材料形成更深的烧蚀坑。受材料烧蚀扰动，流场经过激光辐照产生烧蚀结构时形成了类似于热射流或小突起物的绕流流动结构。这又反向影响材料的烧蚀，导致激光光斑辐照区域的上下游及横侧向产生与静态烧蚀明显不同的特征。这些新特征对于工程应用具有重要指导作用。