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摘要
碳纤维增强热固性复合材料(CFRTS)和TC4钛合金具有较高的比强度和比刚性，轻量化效果十分明显，在航空航天、新能源汽车制造中应用广泛。为实现CFRTS与TC4钛合金的高强度连接，引入“激光清洗+树脂填充”的界面复合调控工艺。在CFRTS和TC4钛合金激光焊接之前，首先，采用脉冲光纤激光器对CFRTS表面进行激光清洗处理，去除表层的环氧树脂，使CFRTS中的碳纤维裸露出来；其次，利用脉冲光纤激光器对钛合金表面进行微织构处理，提升焊接时熔融树脂与TC4钛合金的接触面积并形成“咬合”结构；最后，在清洗后的CFRTS和钛合金接触面之间添加合适厚度的聚酰胺(PA)树脂，进行激光辅助焊接。研究了激光清洗工艺对接头连接强度的影响，对比分析了不同激光清洗工艺参数下CFRTS的表面形貌、PA树脂填充情况、接头断口形貌，结果表明，激光清洗CFRTS可以显著增强CFRTS-TC4钛合金接头的强度，最大拉伸强度可达23.77 MPa。
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