先进聚合物基复合材料电阻植入焊 技术研究进展

• 作者: 熊需海 焦梦媛 田琳 李桂洋 王道晟
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 先进聚合物基复合材料 航空航天装备 电阻植入焊 焊接工艺参数
• 年，卷（期）: 2023,（7）
• 页码范围: 1-11
• 页数: 11页
• 语种: 中文

摘要

先进聚合物基复合材料(APC)是实现航空航天装备轻量化的重要结构材料，而制造效率低、成本高、耗能严重等因素阻碍了APC的进一步扩大应用。电阻植入焊(RIW)技术具有设备简单、效率高、节能环保、适合大型曲面结构连接等优点，是能够替代传统的胶接工艺实现APC结构件的绿色制造、再制造、循环利用的革新性技术之一。本文综述了APC电阻植入焊工艺及应用技术的研究进展，介绍了APC电阻植入焊技术面临的挑战，系统归纳总结了热塑性复合材料RIW原理、电阻植入体类型、焊接工艺参数优化、热固性复合材料RIW原理以及RIW在大型APC结构件制造中的应用技术等，指出了APC的RIW目前存在涉及材料设计、工艺优化和夹具制造等方面的问题。在未来，热塑性复合材料(TPC)结构的RIW技术相关的研究有望集中在发展更高强度的焊接黏结剂、设计新型结构的发热元件(HE)和改善黏结剂与HE的界面结合强度等方面，以提高接头的承载能力；加强RIW接头力学本构模型、疲劳强度以及服役寿命的研究；针对特定APC部件开展焊接设备和夹具的研究，推动RIW工程化，填补国内在该方面的空白。