5052铝合金与PBT的激光直接连接研究

• 作者: 刘东雷 刘辉辉 李品 刘会霞
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 激光直接连接 激光表面氧化 氧含量 连接强度 连接机理
• 年，卷（期）: 2021,（22）
• 所属期刊栏目: 激光制造|Laser Manufacturing
• 页码范围: 177-186
• 页数: 10页
• 分类号: TG456.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.2202019

摘要

热塑性聚合物与轻质金属在工业轻量化设计中的连接需求越来越多,激光直接连接技术是实现异质材料连接的重要手段.针对5052铝合金与聚对苯二甲酸丁二醇脂(Polybutylene terephthalate,PBT)激光直接连接存在高反光性与连接强度不高的问题,提出对铝合金的光照上表面进行涂黑处理以提高对激光能量的吸收率,并对铝合金下表面连接处进行局部激光氧化处理以提高铝合金与PBT的激光直接连接强度.分析了激光表面氧化处理对铝合金表面的几何形貌、粗糙度和氧含量的影响,并对激光直接连接机理进行了探究.研究结果表明:氧化处理后的铝合金表面形成了微纳结构,表面粗糙度和氧含量增大,表面润湿性能得到明显改善,氧化处理促进了铝合金与PBT之间的锚固连接;X射线光电子能谱仪(XPS)分析发现,铝合金与PBT之间形成了A1—O—C和Al—C化学键,化学连接有效地提高了连接强度.