碳纤维复合材料(CFRP)的性能是制约航空器整体性能的瓶颈因素之一,因此提高复合材料的强度和结构完整性也成为航空航天事业发展的一项关键技术。组成叠层构件的两类不同材料之间存在一定程度的优势互补,因此叠层构件能够表现出更好的结构性能。但如果叠层材料连接孔存在破坏缺陷,整体结构的疲劳性能则存在很大隐患。从现有研究成果中发现,碳纳米纸可以作为复合材料层合板良好的增强体。为得到CFRP/Ti叠层材料高质量连接孔,本文着眼于研究提高复合材料层间强度的方法,利用预埋碳纳米纸对复合材料层间性能的增强作用,减少叠层切削加工缺陷(如分层、毛刺),从而有效提升CFRP/Ti叠层材料制孔质量。首先,分析碳纳米纸结构和特性,说明制备方法。细致阐述CFRP/Ti叠层材料钻孔和螺旋铣制孔两种工艺的切削机理,并分析各自存在的问题和常见缺陷。其次,通过I型层间断裂韧性对比试验,证明预埋碳纳米纸能够改进复合材料I型层间断裂韧性,从而有效提高复合材料层间力学性能,为制孔实验奠定基础。再次,设计叠层材料钻削制孔对比实验并对试验结果进行分析,结果表明,在层合板中预埋碳纳米纸叠层试件能够得到更高质量的连接孔。最后,对叠层结构设计螺旋铣制孔对比实验,研究碳纳米纸在铣削过程中对试件产生的影响,并与无碳纳米纸叠层材料作比较。通过结果分析和SEM扫描,得出结论,预埋碳纳米纸对加工孔质量有显著改善。