铝合金磷酸阳极化及胶接性能分析

采用磷酸阳极化方法对铝合金试片进行了处理并测试了其粘接性能.测试了铝合金试片表面预处理和阳极化后的性能,研究了阳极化工艺参数对接头胶接性能的影响,观察了磷酸阳极化处理后的铝合金试片的表面形貌和其与胶粘剂粘接时的粘接界面,分析了其粘接拉剪破坏的失效模式.结果表明,金属表面预处理和阳极化不影响铝合金试片的性能.阳极化处理不仅改变了铝合金胶接表面的材料组成,而且在铝合金试片粘接表面形成厚度可达90μm、凹凸不平的、多孔的膜.胶接时胶粘剂能够渗透进入阳极化铝合金表面孔洞并在粘接界面形成厚度约为20μm的过渡层.阳极化处理提高了铝合金粘接副之间的拉剪强度,其最大拉剪强度为45.99MPa,其接头拉剪破坏模式为混合破坏,而未阳极化的铝合金胶接副的拉剪强度只有13.59 MPa.     

磷酸阳极化工艺对铝合金胶接性能的影响

磷酸阳极化能有效提高铝合金的胶接性能和胶接接头耐久性。介绍了铝合金磷酸阳极化的机理、工艺、流程、各工艺参数对铝合金胶接性能的作用及规律以及对胶接副耐久性的影响。指出今后应优化铝合金阳极化工艺参数,以提高非胶接部分的耐腐蚀性能,从而提高铝合金胶接件的整体性能。     

表面处理对5083铝合金板胶接性能的影响

以α-氰基丙烯酸酯类瞬干胶为胶粘剂,采用剪切试验、接触角试验和扫描电镜观察系统研究了丙酮简单清洗、喷砂处理、阳极氧化处理以及偶联剂处理对5083铝合金板胶接接头剪切强度的影响。结果表明:经简单清洗后,所得胶接接头的剪切强度最低;在附着力和机械啮合的共同作用下,喷砂处理和阳极氧化处理胶接接头的强度得到了提高,其中阳极氧化处理的效果最为明显,与简单清洗胶接接头相比,剪切强度提高了223.1%;胶接前适当使用偶联剂可以使简单清洗和喷砂处理胶接接头的剪切强度提高,在该试验条件下,KH-550偶联剂体积分数为5%时,胶接接头的剪切强度均达到了最大值;但偶联剂使阳极氧化处理形成的纳米小孔不能发挥机械啮合作用,所得胶接接头的剪切强度相比未使用偶联剂的反而降低。     

铝合金表面特性对其胶接性能影响的研究进展

不同的表面处理方法会导致铝合金表面的表面理化特性发生改变,从而对铝合金板材与胶黏剂的界面结合强度以及胶接接头的耐腐蚀性能有很大的影响。本文从铝合金表面粗糙度、微观织构、表面氧化层和涂层化学特性等方面入手,对铝合金胶接接头的界面强度和耐腐蚀性能影响的研究现状进行了综述。探讨了铝合金胶接研究发展趋势,并认为铝合金表面理化特性的参数化表征以及表面特性与胶接性能的关系模型建立等方面是今后研究的重要方向。     

压气机铝合金叶片的剥蚀和硬质阳极化

压气机铝合金叶片是采用LY2材料制造的。这种材料的机械性能较好,但是其耐腐蚀性很差。原型机铝合金叶片是以铬酸阳极化膜防护的。这种膜层较薄,在工作过程中受强气流的冲刷极易遭到破坏,于是叶片很快地产生剥蚀(晶间腐蚀),以至折断。对于在海洋大气条件下使用的发动机来说,叶片的腐蚀尤为严重。因此,发动机不得不提前返修和更换零部件。     

钛合金胶接表面处理研究

钛合金表面处理方法是影响钛合金胶接耐久性的重要因素。本文介绍了各种钛合金胶接表面处理方法及其表面分析技术,评述了各种表面处理方法对胶接耐久性的贡献。以湿热耐久性为考核点的研究结果显示:电化学方法优于化学方法,化学方法优于机械方法。另外,处于研究阶段的等离子体、激光等物理方法因具有较好的耐久性和低污染特性,有望用于钛合金胶接的工业领域。     

硬阳极化

便阳极化又名加厚阳极化,我厂进行了初步试验,现在已基本上掌握了硬阳极化技术。硬阳极化膜的用途:1.耐磨:汽缸,机器前缘的铝合金零件;2.耐热:内燃机,发动机的活塞座以及在高温下工作的铝合金零件;3.电绝缘:电器的铝合金零件。     

纤维铝合金胶接层板残余应力分布

本文采用准三维有限元方法,计算对称铺设混杂复合层板在固化时产生的残余应力,给出了芳纶纤维/树脂-铝合金层板,在自由状态和施加预应力情况下的残余应力计算值,以及不同温度变化下残余应力计算值。本文还给出铝合金-玻璃纤维/树脂-芳纶纤维/树脂层板,在自由状态下固化时的残余应力值。某些计算结果与应变片包埋法实验测得的层板残余应力值十分吻合,表明了计算方法的正确性。用准三维有限元分析残余应力的方法,为设计和制造出满足最佳力学性能要求的层板提供了有价值的参考。     

钛合金彩色阳极化

一、前言 钛合金因其比强度高、耐蚀性好而在宇航工业中广泛应用。但因其易于磨损、擦伤和接触腐蚀等倾向又限制了它的充分利用。 为了防止和减轻钛合金的磨损和接触腐蚀,六十年代国外在这方面做了大量的试验研究工作,七十年代末,加拿大的“钛和钛合金的阳极化”已列为国际标准并在西方国家中推广应用。这些方法主要用于标记,对防腐和抗磨只是有些改善。当前,国外应用于钛合金阳极化材料的主要是Ti-6Al-4V和Ti26V。 我国从七十年代后期对钛合金阳极化作了     

铝材超速阳极化

采用复合型缓蚀剂获得了硫酸阳极化最佳工艺，并测试了膜的性能。     

中俄铝合金－芳纶胶接层板性能评估

中俄铝合金－芳纶胶接层板性能评估北京航空材料研究所王玉瑛，李宏远，胡宏军，强伟，郑瑞琪一、前言ＡＲＡＬＬ层板材料具有比单独的铝合金和芳纶复合材料更优异的性能，如果合理设计使用可以减轻重量２０～３０％，而且制造成本只有纤维树脂基复合材料的１／３左右，因...     

航空钛合金板胶接表面粗糙度的超声测量

采用一种新的超声频谱法快速测量航空钛合金板经喷砂预处理后的胶接表面粗糙度,并引入表面面积均方根粗糙度系数ST来表征材料表面三维微观形貌.以航空Ti-6Al-4V钛合金胶接板为测量试样,超声换能器接收测试试样表面的反射回波,并计算得到AR参数谱.以反射脉冲AR参数谱和声波镜面反射理论为基础,建立了有关脉冲波声反射系数和表面均方根粗糙度系数ST的数学模型.利用表面粗糙度系数理论模型.数值计算反射回波的理论频谱曲线,并与实测反射回波AR谱进行拟合.利用最小值搜索算法,处于最佳拟合时的表面粗糙度系数ST即为试样胶接表面的测量结果.实验表明,超声反射频谱法测量结果与轮廓仪测量结果符合得很好,该测量方法在材料或零部件表面粗糙度在线测量中具有广泛的应用前景.     

航空钛合金板胶接表面粗糙度的超声测量

采用一种新的超声频谱法快速测量航空钛合金板经喷砂预处理后的胶接表面粗糙度,并引入表面面积均方根粗糙度系数Sr来表征材料表面三维微观形貌．以航空Ti-6Al—4V钛合金胶接板为测量试样,超声换能器接收测试试样表面的反射回波,并计算得到AR参数谱．以反射脉冲AR参数谱和声波镜面反射理论为基础,建立了有关脉冲波声反射系数和表面均方根粗糙度系数Sr的数学模型．利用表面粗糙度系数理论模型．数值计算反射回波的理论频谱曲线,并与实测反射回波AR谱进行拟合．利用最小值搜索算法,处于最佳拟合时的表面粗糙度系数Sr即为试样胶接表面的测量结果．实验表明,超声反射频谱法测量结果与轮廓仪测量结果符合得很好,该测量方法在材料或零部件表面粗糙度在线测量中具有广泛的应用前景．     

车身铝合金板胶接接头固化度解析预测研究

为了预测铝合金胶接接头固化过程中固化度的变化规律.通过实验对5A02铝合金胶接接头固化过程中的传热特征进行分析,在忽略胶层所释放的内热的前提下,将胶接接头简化为一集总热源系统.根据热传导理论,获得了胶接接头固化过程中温度变化的解析预测公式,并结合胶黏剂的固化动力学方程,得到了胶接接头固化过程中固化度的预测方法.通过实验...     

5052铝合金胶接接头静强度及疲劳性能研究

运用实验方法研究了胶接接头的静强度及其疲劳性能。对胶接接头进行静力学实验,并在此基础上选用6种不同载荷水平对胶接接头进行疲劳实验,获得了接头的载荷-寿命(F-N)曲线。试验结果表明:胶接接头静强度为同尺寸铝合金板静强度的77.5%,说明胶接接头有较高的静强度。当疲劳载荷水平大于最大静载荷平均值的50%时,接头F-N曲线呈线性趋势变化;随着疲劳载荷水平的不断提高,接头失效形式更多地表现为混合破坏。通过分析疲劳失效接头刚度变化可知:在各疲劳载荷水平下,接头刚度的线性趋势变化在整个疲劳周期内占很大比例,疲劳载荷水平越低,接头刚度降低越慢;接头刚度的变化表明在接头内产生了裂纹并逐步扩展。     

预应力法调整纤维-铝合金胶接层板的残余应力

本文采用预应力法调整了纤维-铝合金胶接层板的残余应力;分析了层板的预应力、层间残余应力和温度之间的关系并给出了表达式;用应变片法测量了层板中铝层的残余应力;讨论了预应力与层板主要力学性能的关系.      

预应力法调整纤维-铝合金胶接层板的残余应力

本文采用预应力法调整了纤维-铝合金胶接层板的残余应力;分析了层板的预应力、层间残余应力和温度之间的关系并给出了表达式;用应变片法测量了层板中铝层的残余应力;讨论了预应力与层板主要力学性能的关系.     

低温等离子体表面改性对CFRP胶接性能的影响

采用低温等离子体处理技术对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)表面进行处理,以氩气(Ar)、N₂和O₂作为等离子体激发气体,通过接触角测量仪、AFM、SEM和XPS等测试分析手段,对CFRP表面的润湿性、粗糙度、微观形貌和化学组分进行表征,并结合拉伸剪切试验测试和失效形貌分析,研究了等离子体气体类型、放电功率P和处理时间t对CFRP表面理化特性和胶接性能的影响。结果表明：Ar、N₂和O₂等离子体处理可以显著改善CFRP胶接性能,当P=800 W,t=20 s时,与未处理相比,CFRP胶接强度分别提高了138%、172%和253%。表面测试分析可知,Ar等离子体处理后,CFRP胶接强度的增加主要是通过提高表面清洁度和增大界面粘接表面积,试样失效模式由界面失效转变为内聚失效为主的混合失效模式。与Ar相比,N₂等离子体处理后,CFRP表面生成了较多-NH₂极性基团,表面活性增加,进一步提高了CFRP和胶粘剂之间界面的结合力。与以上两种气体相比,O₂