建筑用玻璃与钛合金TC4的激光封接工艺及性能研究

钛合金因具有强度高、质量轻、耐腐蚀性强等优良性能,其与玻璃的连接被广泛应用于新型建筑物屋顶、幕墙、窗户等。以建筑用玻璃和钛合金TC4为实验材料,利用300 W Nd:YAG 毫秒级脉冲激光器采用透射焊接方式对两者进行连接。利用万能拉伸试验机测量焊接件拉断力,用扫描电子显微镜观察玻璃断口及焊缝截面形貌。研究了工艺参数(功率、脉宽、频率、离焦量)对焊缝成形、焊接件拉断力及玻璃断口形貌的影响,讨论了激光作用下玻璃与钛合金的连接机理。研究表明,毫秒级脉冲激光可实现玻璃与TC4的可靠封接,封接件拉断力最大可达140.76 N。界面处形成的玻璃钛合金镶嵌结构对两者的连接起主要作用,激光辐照区周边形成的粘附