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基于表面微织构的钛合金与CFRP激光连接研究
文献摘要：
钛合金与碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的异质复合接头在航空航天和交通等领域具有广阔的应用前景.激光连接钛合金与CFRP具有效率高的优点,但整体连接强度较低.本文开展了表面变宽度网格微织构TC4与CFRP激光连接工艺以及连接界面强化机理的研究,研究结果显示:随着微织构宽度增大,CFRP在TC4表面的接触情况由不润湿变成润湿,当微织构宽度为0.2 mm时,接触角最小,为49.91°,此时的润湿性最好;表面微织构显著提高TC4表面对熔化CFRP的吸附能力,促进了界面的机械嵌合作用;接头的拉剪力最高可达2596 N,较未处理接头提高了约154％;接头的断裂形式除了界面断裂及内聚断裂外,还存在TC4表面氧化物的剥离,佐证了TC4与CFRP界面结合强度的提升;界面上还生成了新的化学键合.微织构能增加界面接触面积并实现表面改性,促进CFRP与TC4在高温下发生化学连接,从而进一步提高接头强度.
文献关键词：
激光技术;激光连接;微织构;润湿性;机械嵌合;化学连接
中图分类号：
作者姓名：
刘一凡;周宝升;张涛;牛得田;王世嘉;苏健晖;宋晓国;檀财旺
作者机构：
哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,黑龙江 哈尔滨150001;哈尔滨工业大学(威海)山东特种焊接技术重点实验室,山东威海264209;国家高速列车青岛技术创新中心,山东 青岛266108
文献出处：
引用格式：
[1]刘一凡;周宝升;张涛;牛得田;王世嘉;苏健晖;宋晓国;檀财旺-.基于表面微织构的钛合金与CFRP激光连接研究)[J].中国激光,2022(18):30-40
A类：
B类：
表面微织构,钛合金,CFRP,激光连接,碳纤维增强树脂基复合材料,异质复合,航空航天,连接强度,变宽度,TC4,连接工艺,连接界面,界面强化,强化机理,接触角,润湿性,熔化,吸附能力,机械嵌合,拉剪力,未处理,断裂形式,界面断裂,内聚,表面氧化,佐证,界面结合强度,化学键合,界面接触,接触面积,表面改性,生化学,化学连接,接头强度,激光技术
AB值：
0.321424
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