[发明专利]一种激光诱导自蔓延连接碳纤维增强铝基复合材料与金属的方法

摘要

一种激光诱导自蔓延连接碳纤维增强铝基复合材料与金属的方法，它涉及一种铝基复合材料与金属的连接方法。本发明要解决传统焊接方法整体加热温度高，导致增强相碳纤维与铝之间发生严重的界面反应，恶化母材性能的问题。本发明的方法为：一、将钛粉、铝粉和纳米碳粉混合均匀，球磨后得混合粉末；二、将混合粉末压制成相对密度为60%~80%且厚度为1~3mm的中间层压坯，密封保存；三、将中间层压坯置于碳纤维增强铝基复合材料与金属之间装配成“三明治”，用激光引燃中间层后关闭激光器，即完成。本发明利用自蔓延放热中间层，采用激光引燃技术实现连接，接头强度达30.5MPa。本发明应用于碳纤维增强铝基复合材料与金属连接领域。

主权项

一种激光诱导自蔓延连接碳纤维增强铝基复合材料与金属的方法，其特征在于激光诱导自蔓延连接碳纤维增强铝基复合材料与金属的方法是按照以下步骤进行的：一、按重量份数将35~39份的钛粉、58~62份的铝粉和2~4份的纳米碳粉混合均匀，置于球磨罐内，按球料质量比为5∶1的比例放入磨球，在氩气保护的条件下，以300~500r/min的速度球磨2~3h，得到混合粉末；二、将步骤一获得的混合粉末压制成相对密度为60%~80%且厚度为1~3mm的中间层压坯，密封保存；三、将步骤二获得的中间层压坯置于碳纤维增强铝基复合材料与金属之间装配成“三明治”式装配件，然后将装配件夹好放到激光设备内，在压力为5MPa的条件下，将激光的光斑对准中间层压坯，进行引燃，待中间层引燃后，立即关闭激光器，利用中间层自身放出的热量，即完成碳纤维增强铝基复合材料与金属的连接。