[发明专利]基于超声辅助的轻质合金与热塑性复合材料的连接方法在审
| 申请号： | 201910915487.9 | 申请日： | 2019-09-26 |
| 公开（公告）号： | CN110722802A | 公开（公告）日： | 2020-01-24 |
| 发明（设计）人： | 姬书得;刘景麟;熊需海;马琳;张利国;吕赞;杨康;胡为 | 申请（专利权）人： | 沈阳航空航天大学 |
| 主分类号： | B29C65/08 | 分类号： | B29C65/08;B29C65/44 |
| 代理公司： | 21109 沈阳东大知识产权代理有限公司 | 代理人： | 刘晓岚 |
| 地址： | 110136 辽宁省沈*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种基于超声辅助的轻质合金与热塑性复合材料的连接方法，具体如下：(1)连接前对待连接的轻质合金表面进行处理机械处理或电化学处理；(2)将待连接件置于工作台上，轻质合金作为上板，热塑性复合材料作为下板，选用与下板材料相同的碳纳米管增强热塑性复合材料薄膜作为中间层，使用夹具进行固定；(3)将超声系统置于连接区域底部，超声变幅杆均匀分布于下板底部；(4)将加热块置于上板表面进行加热；(5)在加热到设定温度后，开启超声振动系统；(6)在轻质合金与热塑性复合材料迅速连接后，采用分段降温的方式对连接处降温。本发明能够实现轻质合金与热塑性复合材料的高效连接、增加接头的机械互锁能力、减小接头的残余应力，且具有广泛的适用性。 | ||
| 搜索关键词： | 热塑性复合材料 轻质合金 下板 加热 超声振动系统 碳纳米管增强 夹具 超声变幅杆 电化学处理 残余应力 超声辅助 超声系统 待连接件 分段降温 机械处理 机械互锁 连接区域 上板表面 下板材料 加热块 中间层 减小 上板 薄膜 | ||
【主权项】：
1.一种基于超声辅助的轻质合金与热塑性复合材料的连接方法，其特征在于：具体包括以下步骤：/n步骤1、连接前对待连接的轻质合金表面进行机械处理或电化学处理，在表面形成微观通道或增加表面粗糙度，便于熔化的待连接热塑性复合材料与轻质合金的接合；/n步骤2、将待连接件置于工作台上，轻质合金作为上板，热塑性复合材料作为下板，选用与下板基体材料相同的复合材料薄膜作为中间层，使用夹具进行固定；/n步骤3、将超声系统置于连接区域底部，超声变幅杆均匀分布于下板底部；/n步骤4、将加热块置于上板表面进行加热，加热块的尺寸大于待连接区域的面积，加热温度范围为100～2000，℃根据材料类型可对加热时间进行设置；/n步骤5、在加热到设定温度后，开启超声振动系统，超声振动功率为60～2000W，振幅为15～55μm，振动时间为1～60s；/n步骤6、在轻质合金与热塑性复合材料迅速连接后，采用分段降温的方式对连接处降温，其中，降温梯度设置为复合材料熔点的10～40％、每一阶段的保温时间设为20～300s，直至降至室温，以降低焊缝区的残余应力峰值；关闭超声振动系统电源，撤离加热块，完成待连接件的连接。/n
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