技术文章

TECHNICAL ARTICLES

当前位置:首页技术文章突破异质材料连接瓶颈!泽攸科技ZEM电镜助力摩擦焊接研究登顶顶刊

突破异质材料连接瓶颈!泽攸科技ZEM电镜助力摩擦焊接研究登顶顶刊

更新时间:2025-12-11点击次数:38

在航空航天、新能源汽车等制造领域,轻质聚合物与金属的可靠连接一直是技术瓶颈。传统胶接易老化,机械紧固又面临增重和应力集中难题。近日,金属研究所与中国科学技术大学联合团队在这一领域取得重大突破。



研究团队利用泽攸科技ZEM系列扫描电镜,深入研究了铝合金与聚醚醚酮(PEEK)的摩擦搭接焊过程,通过建立创新的"热压比"模型,成功消除了界面气泡缺陷,实现了高达95%基材强度的连接。该成果已发表于国际期刊《Thin-Walled Structures》。


图片

界面缺陷的精准表征








记者节,有些国家又称新闻节、出版节。每年的11月8日是中国记者节。2000年,正式批复中国记协《关于确定“记者节"具体日期的请示》,同意将中国记协的成立日11月8日定为记者节。

图片

研究发现,不当的热量输入会导致PEEK熔融不均或过度降解,形成严重影响接头可靠性的大小气泡。泽攸电镜的高分辨率成像为缺陷分析提供了关键数据支撑。

图片

热压比模型的创新突破








团队创新性地提出了"热压比(U)"这一量化模型,将热量输入与轴向压力相结合,建立了工艺参数与界面质量的直接关联。

图片

研究显示,当U值低于0.13时,气泡主要源于PEEK冷却收缩,可通过增大压力抑制;当U值高于0.13时,气泡则由热分解产生,需精细调控热量。团队最终找到U=0.13的工艺窗口,消除了气泡缺陷。

图片

原子尺度的机理揭示








在获得无缺陷接头的基础上,团队通过XPS技术深入解析了界面键合机理。研究发现,界面处形成了稳定的C-O-Al化学键和广泛的氢键网络,这是实现高强度连接的根本原因。

图片

这一发现与泽攸电镜观察到的紧密界面形貌高度吻合,证实了化学键合与物理吸附的协同作用。

图片

技术应用的广阔前景








泽攸科技ZEM系列扫描电镜凭借其高集成度、便携性和经济实用性,为该项研究提供了强有力的技术支持。设备具备快速抽真空、高成像速度等特点,适用于多种科研场景。

图片

该研究成果不仅解决了异质材料连接的技术难题,更为相关制造业的轻量化发展提供了新思路。随着制造对材料性能要求的不断提升,泽攸科技将继续为科研创新提供可靠的装备支持。


这项突破性研究彰显了国产科学仪器的技术实力,也为未来新材料研发和产业化应用开辟了新的可能。



服务热线:17701039158
公司地址:北京市房山区长阳镇
公司邮箱:qiufangying@bjygtech.com

扫码加微信

Copyright©2025 北京仪光科技有限公司 版权所有    备案号:京ICP备2021017793号-2    sitemap.xml

技术支持:化工仪器网    管理登陆

服务热线
17701039158

扫码加微信