钛板表面处理工艺对钛板与复合材料粘接性能影响

纤维增强钛合金层板(TiGr)是纤维金属层板中综合性能最优异的层板之一,被广泛应用于航空结构中。TiGr层板中钛板与复合材料的粘接性能会影响TiGr层板的刚度和失效模式,而钛板与复合材料的粘接性能受工艺影响较大。采用浮辊剥离试验和极差分析方法,研究了钛板表面处理工艺对钛板与复合材料粘接性能的影响。试验表明进行两次等离子体处理工艺的钛板与复合材料粘接件的剥离强度最高,为6. 914 kN/m,而进行两次等离子体处理和树脂防护的钛板与复合材料粘接件的剥离强度最低,为2. 139 kN/m。在剥离过程中,钛板与复合材料粘接界面存在三种破坏模式:钛板与胶膜的粘附破坏、胶膜的内聚破坏、胶膜与复合材料的粘附破坏,发生胶膜的内聚破坏时,钛板与复合材料的粘接性能最好。钛板表面进行树脂防护,钛板与复合材料的粘接性能降低。钛板表面进行等离子体处理之前进行喷砂处理,获得的钛板与复合材料的粘接性能弱于仅进行等离子体处理获得的钛板与复合材料的粘接性能。