表面处理对Al-Li合金胶接性能与耐腐蚀性的影响

表面处理对Al-Li合金胶接性能与耐腐蚀性的影响

论文摘要

目的提高铝锂合金胶接接头的强度与耐腐蚀性能。方法对铝锂合金板采用砂纸打磨、喷砂和磷酸阳极化处理,在表面处理后的基板上铺一层FM94胶,并加压固化,得到单搭接接头。分析不同表面处理后铝锂合金试样的表面形貌、表面粗糙度、表面自由能和表面化学组成,对接头进行湿热环境老化实验,测试湿热老化前后胶接接头的强度,研究揭示不同表面处理方法对胶接接头强度与抗湿热老化能力的影响。结果与砂纸打磨后的试样相比,喷砂与磷酸阳极化处理能显著提高铝锂合金试样的表面粗糙度和表面自由能。同时,经EDS分析发现,阳极化后铝锂合金表面氧元素大量增加。阳极化和喷砂处理后的接头强度分别为37.0、26.8MPa,而简单打磨过后的接头仅为16.4MPa。湿热老化后,磷酸阳极化处理的接头强度仅下降12.2%,而喷砂处理和砂纸打磨处理的接头强度分别下降了30.6%和19.5%。结论磷酸阳极化和喷砂处理均能增大铝锂合金胶接接头的强度,但阳极化处理效果更好,阳极化处理能显著加强接头的耐腐蚀能力,而喷砂处理则对接头的耐腐蚀能力无明显提升。

论文目录

  • 1 实验
  •   1.1 材料
  •   1.2 表面处理工艺
  •   1.3 金属表面接触角和自由能测定
  •   1.4 金属表面特性分析
  •   1.5 试样的制备
  •   1.6 接头强度测试
  •   1.7 差式扫描量热法分析
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 不同表面处理对金属表面理化特性的影响
  •   2.2 表面处理方式对金属表面润湿性的影响
  •   2.3 磷酸阳极化处理对胶接接头强度与破坏形式的影响
  •   2.4 磷酸阳极化处理对胶接接头抗湿热老化能力的影响
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 涂垂乾,李毅波,黄明辉,李剑,刘兆文,裴石凯

    关键词: 铝锂合金,胶接,磷酸阳极化,喷砂,湿热老化

    来源: 表面技术 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 中南大学轻合金研究院,中南大学高性能复杂制造国家重点实验室,中南大学机电工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51575535)~~

    分类号: TG174.4

    DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.031

    页码: 257-263

    总页数: 7

    文件大小: 2016K

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