編號(hào)：CYYJ02949
篇名：表面形貌對(duì)TB8鈦合金/環(huán)氧樹脂粘結(jié)性能的影響
作者：劉斌 謝蘭生 陳明和
關(guān)鍵詞： TB8鈦合金 等離子刻蝕 表面形貌 化學(xué)成分 潤(rùn)濕性 粘結(jié)性能
機(jī)構(gòu)： 南京航空航天大學(xué)
摘要： 目的通過(guò)在基體表面構(gòu)建出不同的微觀結(jié)構(gòu),提升環(huán)氧樹脂與鈦合金的粘結(jié)強(qiáng)度,。方法采用等離子刻蝕設(shè)備,調(diào)節(jié)氣體流量、處理時(shí)間,、RF功率對(duì)TB8鈦合金樣品進(jìn)行處理,并對(duì)處理過(guò)的樣品進(jìn)行單搭接接頭制備,。利用掃描電子顯微鏡對(duì)等離子刻蝕前后的樣品表面形貌進(jìn)行研究,利用XPS分析刻蝕前后樣品表面化學(xué)成分變化,利用水接觸角表征樣品表面潤(rùn)濕性,利用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)等離子刻蝕處理后的樣品與環(huán)氧樹脂的粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行研究。結(jié)果采用CF4對(duì)樣品進(jìn)行等離子化學(xué)刻蝕,不同的刻蝕時(shí)間形成了不同類型的表面微觀結(jié)構(gòu),其中圓粒狀結(jié)構(gòu)比蜂窩坑結(jié)構(gòu)表面的粘結(jié)性能優(yōu)越,。采用Ar對(duì)樣品進(jìn)行等離子濺射刻蝕,樣品表面形成納米級(jí)片狀微坑結(jié)構(gòu),。等離子刻蝕后,基體表面更加潔凈,活性增強(qiáng),水接觸角基本降為0°,潤(rùn)濕性顯著提升。等離子刻蝕處理前,樣品與環(huán)氧樹脂的粘結(jié)強(qiáng)度為5.32 MPa;等離子刻蝕處理后,樣品與環(huán)氧樹脂的粘結(jié)強(qiáng)度可達(dá)23.25 MPa,而經(jīng)噴砂后,等離子刻蝕處理的樣品與環(huán)氧樹脂的粘結(jié)強(qiáng)度高達(dá)30.29 MPa,。最佳等離子刻蝕處理工藝參數(shù)為RF功率540 W,氣體流量120 mL/min,處理時(shí)間50 min,噴砂后最佳等離子刻蝕工藝參數(shù)為RF功率540 W,氣體流量120 mL/min,處理時(shí)間40 min,。結(jié)論等離子刻蝕處理能夠顯著提升TB8鈦合金的粘結(jié)性能,結(jié)合噴砂復(fù)合處理效果更佳。
