激光加工双级结构对Al/CFRPEEK接头组织及性能的影响

• 作者: 徐孟嘉 刘博生 毕晓阳 王振民
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 碳纤维增强PEEK复合材料 激光表面纹理化加工 超疏水表面 铝合金 摩擦搭接焊
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 先进航空材料焊接/连接专栏|Special Topic of Advanced Aeronautical Materials Welding/Joining
• 页码范围: 156-165
• 页数: 10页
• 分类号: V261.3+4
• 语种: 中文

摘要

由于PEEK材料自然表面的极性基团较少,摩擦搭接焊方法难以直接连接碳纤维增强PEEK复合材料(CFR-PEEK)和铝合金.通过表面激光加工的方法,在铝合金6061-T6表面加工微孔阵列结构,实现了CFRPEEK和6061-T6的摩擦搭接焊连接,CFRPEEK/6061-T6接头强度显著提高.结果表明,激光加工在6061-T6表面制备了微米尺度的孔阵列和纳米尺度的颗粒,形成双尺度分级结构,改变了6061-T6表面的润湿性;当6061-T6表面达到超疏水性,6061-T6与CFRPEEK之间具有更高的粘附性能和连接强度,并且6061-T6/CFRPEEK连接界面上未观察到孔洞;微尺度机械咬合是CFRPEEK与6061-T6连接的主要机制,是连接强度提高的主要原因.