阳极氧化处理增强Al-Li合金胶接板剪切强度的机理

刘兆文¹，李毅波^2,3，黄明辉^1,2,3，汪必升³，李剑³

1. 中南大学轻合金研究院2. 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室3. 中南大学机电工程学院

摘 要：为揭示磷酸阳极氧化处理后Al-Li合金胶接接头剪切强度大幅度增强的机理,分别对其进行机械打磨和磷酸阳极化表面处理,并选用不同的分析仪器对表面处理后的Al-Li合金表面微观形貌、粗糙度、表面润湿性和表面自由能进行测试计算和分析。结果表明,机械打磨后仅在Al-Li合金表面留下纵横交错的沟槽,而磷酸阳极化处理后使得Al-Li合金表面产生了微观粗糙的多孔膜,增加了胶层与合金表面的接触面积,改善了胶质分布的均匀性;磷酸阳极化处理后Al-Li合金表面自由能明显提高,改善了粘接界面的润湿性能。两方面的共同作用,使得胶接界面的抗剪切能力大幅提高。

关键词：Al-Li合金;润湿性;磷酸阳极氧化;表面自由能;