超声波焊接制备钛合金结构的方法

摘要

一种超声波焊接制备钛合金智能结构的方法，其方法步骤为：（1）截取Ti6Al4V钛合金箔片并在中间部分加工成弧形；（2）光纤Bragg光栅金属镀层预保护；（3）将超声波金属焊接设备调整到已优化的焊接参数；（4）将电镀好后的光纤Bragg光栅用超声波焊接的方法植入钛合金结构中。本发明的优点是：（1）用超声波焊接制备金属智能结构方便、快捷、环保、能耗小。（2）用超声波焊接制备的金属智能结构强度高、耐腐蚀、耐高温，可应对恶劣环境，为金属基智能结构的广泛应用奠定了基础。（3）此种制备方法对光栅几乎不造成破坏影响，一次植入的成功率大。（4）经传感试验证明，制备后的金属智能结构的温度灵敏度得到提高，是原来裸光纤Bragg光栅温度灵敏度的2.13倍（经传感试验裸光纤Bragg光栅温度灵敏度为9.8pm/℃，制备后的钛合金智能结构的温度灵敏度为20.92pm/℃）。

主权项

一种超声波焊接制备钛合金智能结构的方法，其特征在于：该方法包括下列各步骤：（1）截取Ti6Al4V钛合金箔片：使用金属剪切设备截取Ti6Al4V钛合金箔片为160mm×40mm×0.3mm规格的几何形状，并把两箔片中间部分加工成弧形；（2）光纤Bragg光栅金属镀层预保护：将化学镀后的光纤Bragg光栅进行再次电镀镍保护；（3）调整超声波金属焊接设备参数：采用超声波焊接参数为：工作频率： 20KHz最大输出功率： 4000W焊接时间： 95ms～125ms振动振幅： 35μm焊头面积： 4mm×4mm，9mm×9mm焊接压力： 800N～1400N ；（4）将电镀好后的光纤Bragg光栅用超声波焊接的方法植入钛合金结构中。