一项新发现在优化金属合金和碳纤维的异质结激光器处理被认为是在《华尔街日报》欧洲杯足球竞彩。因为他们的高潜力使用轻量级结构,垂直的生产金属和非金属矿物之间的一个良好的结合界面问题受到越来越多的重视。
研究:健壮的垂直金属合金和碳引起的纤维增强复合材料的激光加工。图片来源:pinkfloyd yilmaz uslu / Shutterstock.com
激光加入创新,已经演变为一个快速和可靠的程序,证明其可行性和独特的优势将金属聚合物基复合材料。最优加入配置被用来实现一个高质量的激光结合钛合金和碳纤维增强复合材料的研究。
laser-produced关节的横截面显微结构表明,微泡在接触已经被有效地抑制和去除由于不断夹紧压力应用于连接区域在加入过程中。与结构强度研究表明,接头强度提高钛合金表面密度,以及关节的断裂强度峰值超过60 MPa即使高低温度替代老化试验。
原理图显示了区域(一个)和优化激光加入配置(b)。图片来源:王,H。,et al .,材欧洲杯足球竞彩料
开发新材料异质结欧洲杯足球竞彩
发展轻质材料一直是目标汽车工程和航空航天等复杂欧洲杯足球竞彩的制造企业。属性,如低密度、高强度系数,和优越的耐化学性,几个轻质材料,尤其是碳纤维和玻璃纤维增强热塑性塑料(CFRTP / GFRTP),已经被越来越多地用来取代金属。欧洲杯足球竞彩
实现的难度高强度之间的垂直金属和热塑性复合材料在实际CFRTP / GFRTP应用程序是不可避免的。为了应对这一需求,许多程序结合金属和热塑性塑料,包括粘合剂,机械紧固,和热焊接,已经发展在过去的几十年里。
(一个,b)原理图显示的移动激光加入过程中PEEK pyrosis-produced泡沫。(c)溢出激光加入后的多余的融化过程。(d)横截面微观结构的典型Ti6Al4V-CF30 / PEEK关节df= 63.8%)还剩几个微气泡在界面附近。图片来源:王,H。,et al .,材欧洲杯足球竞彩料
创建更好的垂直
因此,一个简单的优化激光沿着加入加入安排提出了减少孔隙度之间的接触和建立强大的机械联锁钛合金和碳纤维增强polyetheretherketone (CF30 / PEEK)。
机械挤压不断给加入区域在激光焊接过程中,激光的泡沫被从融化的熔化层由于运动聚合物,是减少气孔缺陷的过程。在这项研究中,垂直结合的优势超过60 MPa创建并坚持即使长期高低温交变老化测试。
激光辐照使用PEEK矩阵
当界面附近的PEEK矩阵的热量上升到整个激光辐照,熔点PEEK矩阵融化,融化的基质材料,随着短碳纤维结合,被迫流并完成microgrooves或夹紧压力下micropillars之间的差距。这个过程是由微观结构之间的空气的位移。周围形成良好的机械联锁的接口对接头强度作出了重大贡献。
典型的关节骨折的横断面图像((一个),(df= 63.8%),(d),(dp= 85.6%)和分离表面的形态(b,c,e,f拉伸测试后)。图片来源:王,H。,et al .,材欧洲杯足球竞彩料
激光加入程序
焦点平面,连续激光扫描系统是用于执行激光加入过程。当界面附近的材料被欧洲杯足球竞彩加热到融化条件,熔化的材料是推流和填补microgrooves由于夹紧压力。熔融复合材料冷却和凝固的激光束漂移远离辐照表面,主要在机械联锁连接接触。
当界面附近的材料被欧洲杯足球竞彩加热到融化条件,熔化的复合材料推流和填补microgrooves由于夹紧压力。熔融复合材料冷却和凝固的激光辐照表面散去,导致结构互锁连接接触。
因为tensile-induced皮应力边界重叠区,关节和一个更大的结构密度(> 95%)失败由于断裂附近的双亲聚合物连接区域。结构密度小于91.5%时,关节不能通过一个界面剪切断裂破坏。创建高性能垂直,有很多承诺在航空航天和汽车工业。
(一个)的失败Ti6Al4V-CF30 / PEEK前后关节老化试验。(b)典型的横向联合老化试验后的微观结构。(c)断裂强度LAJ-produced Ti6Al4V-CF30 / PEEK前后关节高低温交变老化测试。图片来源:王,H。,et al .,材欧洲杯足球竞彩料
异质结功能
两层之间的一个接口或区域不同的半导体称为异质结。在同质结相比,这些半导体的材料表现出不对称的带隙。欧洲杯足球竞彩许多固态技术彻底改变了,如半导体激光器、光电板,和晶体管,受益于工程电子能量的乐队。异质结构是一种装置,结合众多垂直,尽管这两个短语通常是交替使用。
这种技术有很大的好处,因为它有一个很高的跨导和非常高的操作的可能性。高电子迁移率晶体管(HEMTs)利用垂直运行在更高的频率(超过500 GHz)。正确的兴奋剂策略和乐队对齐产生非常高的电子的机动性,形成一个二维电子气dopant-free区域内以最小的散射。
引用
王,H。,et al. (2021). Robust Heterojunctions of Metallic Alloy and Carbon Fiber-Reinforced Composite Induced by Laser Processing.欧洲杯足球竞彩2021,14 (23),7469;发表:2021年12月6日https://www.mdpi.com/1996-1944/14/23/7469
免责声明:这里的观点是作者表达他们的私人能力,不一定代表AZoM.com T /有限的观点AZoNetwork这个网站的所有者和经营者。这个声明的一部分条款和条件本网站的使用。