[发明专利]一种利用激光辅助SHS工艺在碳纤维增强热塑性复合材料表面制备熔覆涂层的方法

摘要

一种利用激光辅助SHS工艺在碳纤维增强热塑性复合材料表面制备熔覆涂层的方法，它涉及一种制备熔覆涂层的方法。本发明的目的是要解决现有在碳纤维增强热塑性复合材料表面制备金属涂层的方法工艺复杂，接头强度低，树脂易发生变形和成本高的问题。方法：对碳纤维增强热塑性复合材料进行前处理；二、将熔覆粉末平铺在处理后的碳纤维增强热塑性复合材料的表面上，再将熔覆粉末压实，再在真空室中辐照，得到表面形成的熔覆涂层的碳纤维增强热塑性复合材料，即完成一种利用激光辅助SHS工艺在碳纤维增强热塑性复合材料表面制备熔覆涂层的方法。本发明可获得一种利用激光辅助SHS工艺在碳纤维增强热塑性复合材料表面制备熔覆涂层的方法。

主权项

1.一种利用激光辅助SHS工艺在碳纤维增强热塑性复合材料表面制备熔覆涂层的方法，其特征在于一种利用激光辅助SHS工艺在碳纤维增强热塑性复合材料表面制备熔覆涂层的方法是按以下步骤完成的：一、碳纤维增强热塑性复合材料的前处理：使用砂纸对碳纤维增强热塑性复合材料的表面进行打磨，得到表面光滑的碳纤维增强热塑性复合材料；使用无水乙醇对表面光滑的碳纤维增强热塑性复合材料清洗3次～5次，再在室温下自然干燥，得到处理后的碳纤维增强热塑性复合材料；二、将处理后的碳纤维增强热塑性复合材料放到行走机构上，再将熔覆粉末平铺在处理后的碳纤维增强热塑性复合材料的表面上，并将熔覆粉末压实，然后将行走机构放入到真空室中，并对真空室进行抽真空，当真空室中的真空度为5×10‑3时，启动激光，激光通过真空室顶部中心处的透明玻璃照射到处理后的碳纤维增强热塑性复合材料表面上的熔覆粉末上，在激光的辐照功率为50W～100W和行走机构的移动速度为0.8m/min～1.5m/min的条件下进行辐照，得到表面形成的熔覆涂层的碳纤维增强热塑性复合材料，即完成一种利用激光辅助SHS工艺在碳纤维增强热塑性复合材料表面制备熔覆涂层的方法；步骤二中所述的熔覆粉末为TC4粉末或Ti‑Al混合粉末；所述表面形成的熔覆涂层的碳纤维增强热塑性复合材料中碳纤维增强热塑性复合材料与熔覆涂层的结合强度为3MPa～4MPa。