轻质合金(铝合金、钛合金)与碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)是先进飞行器、新能源汽车轻量化制造的重要材料,二者的连接质量决定着轻质合金-CFRTP异质结构件的服役寿命。激光焊接是实现轻质合金-CFRTP连接的有效途径。我院先进焊接与激光加工技术团队在前期研究的基础上,提出一种基于金属表面塑化处理的激光高速旋转焊接方法,实现了CFRTP与钛合金的高质量连接。通过在金属表面制备微织构和塑化处理,能够显著改善界面润湿特性,并形成机械互锁结构,提升接头焊接强度近2倍。采用激光束高速旋转焊接技术,可以有效抑制焊接接头热损伤,并在金属表面形成激光淬火层,提高了接头的疲劳寿命。
相关研究以 “Carbon fiber reinforced thermoplastic composites and TC4 alloy laser assisted joining with the metal surface laser plastic-covered method” 为题,近期发表在国际知名期刊《Composites Part B:Engineering》(IF 9.078)上,我院焦俊科教授为该论文的第一作者和通讯作者。该研究工作由扬州大学联合中科院宁波材料所、北京大学深圳研究院共同完成,得到了扬州大学高层次人才启动资金、中科院青促会、深圳市基础研究重点项目的支持。