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铝合金表面活化及其与CF/PEEK复合材料电阻焊性能
1
作者
谌顺心
徐任信
《航空材料学报》
北大核心
2025年第3期75-84,共10页
通过对铝合金表面活化及与热塑层的结合,实现7075铝合金(7075AA)与碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)电阻焊接工艺的优化。利用激光处理在铝合金表面构建起微沟槽网络,显著增强与聚醚酰亚胺(PEI)热塑层的机械耦合作用;相比之下,喷砂处理和未...
通过对铝合金表面活化及与热塑层的结合,实现7075铝合金(7075AA)与碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)电阻焊接工艺的优化。利用激光处理在铝合金表面构建起微沟槽网络,显著增强与聚醚酰亚胺(PEI)热塑层的机械耦合作用;相比之下,喷砂处理和未处理样品的结合效果则较弱。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)与X射线光电子能谱(XPS)表面分析,结果表明Al—O—Si键和硅烷偶联膜过渡层的形成可强化界面。电阻焊接头中,喷砂/激光刻蚀铝与PEI层间结合的不完全,导致热塑层脱粘成为主要失效模式。喷砂接头的单搭接剪切强度LSS为10.47MPa,激光刻蚀接头的LSS达到15.35MPa。经过硅烷处理后,PEI热塑层结合显著增强,激光刻蚀和硅烷处理接头的LSS提高至19.03MPa,相较于单纯激光刻蚀提高了23.97%,此时接头断面呈加热元件断裂特征,失效模式转变为层间断裂。
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关键词
7075AA
CF/PEEK复合材料
表面增塑改性
强化热
塑
层
电阻焊接
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职称材料
题名
铝合金表面活化及其与CF/PEEK复合材料电阻焊性能
1
作者
谌顺心
徐任信
机构
武汉理工大学材料科学与工程学院
出处
《航空材料学报》
北大核心
2025年第3期75-84,共10页
基金
国家自然科学基金(62171331)。
文摘
通过对铝合金表面活化及与热塑层的结合,实现7075铝合金(7075AA)与碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)电阻焊接工艺的优化。利用激光处理在铝合金表面构建起微沟槽网络,显著增强与聚醚酰亚胺(PEI)热塑层的机械耦合作用;相比之下,喷砂处理和未处理样品的结合效果则较弱。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)与X射线光电子能谱(XPS)表面分析,结果表明Al—O—Si键和硅烷偶联膜过渡层的形成可强化界面。电阻焊接头中,喷砂/激光刻蚀铝与PEI层间结合的不完全,导致热塑层脱粘成为主要失效模式。喷砂接头的单搭接剪切强度LSS为10.47MPa,激光刻蚀接头的LSS达到15.35MPa。经过硅烷处理后,PEI热塑层结合显著增强,激光刻蚀和硅烷处理接头的LSS提高至19.03MPa,相较于单纯激光刻蚀提高了23.97%,此时接头断面呈加热元件断裂特征,失效模式转变为层间断裂。
关键词
7075AA
CF/PEEK复合材料
表面增塑改性
强化热
塑
层
电阻焊接
Keywords
7075AA
CF/PEEK composites
surface plasticization modification
reinforced thermoplastic layer
resistance welding
分类号
V261.34 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
TG44 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
铝合金表面活化及其与CF/PEEK复合材料电阻焊性能
谌顺心
徐任信
《航空材料学报》
北大核心
2025
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