激光处理参数对碳纤维增强聚合物的合金覆盖层质量的影响
Jiayan Li1, Xuan Su2,3, Fenxiang Wang2,3,4
1CNOOC Refining & Petrochemicals Co., Ltd., Beijing 100010, China.
Polymers
|May 14, 2025
概括
激光覆盖改善了碳纤维增强热塑性复合材料 (CFRP) 上的TC4涂层. 最佳参数可以增强粘合,这对于强大的航空应用至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 在TC4 (Ti-6Al-4V) 涂层和CFRP矩阵之间不够的粘合阻碍了复合材料的应用.
- 激光覆盖为增强界面粘附提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 研究激光覆盖参数对TC4涂层质量对CFRP的影响.
- 分析TC4/CFRP复合材料的接口形态,微观结构和机械性能.
主要方法:
- 在CFRP上使用激光涂层制造TC4涂层.
- 使用SEM和TEM进行界面分析.
- 评估机械性能,包括接口切削强度.
主要成果:
- 不完全化发生在低激光功率 (<230 W) 或高扫描速度 (>1.4 m/min) 的情况下.
- CFRP的热分解导致了高激光功率 (>270 W) 或低扫描速度 (<1.0 m/min) 的缺陷.
- 最佳参数 (250 W,1.2 m/min) 产生了最大的界面切割强度为18.5 MPa.
结论:
- 激光覆盖参数极大地影响TC4涂层质量和CFRP完整性.
- 优化的激光覆盖增强了TC4/CFRP复合材料的界面粘合.
- 这项研究为改善航空航天应用中的TC4/CFRP复合材料提供了洞察力.


