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钛合金/碳纤维增强聚醚醚酮树脂(Ti/Cf/PEEK)纤维金属混杂层板(FMLs)作为最新的第四代层板,具有较高的比强度、比模量,良好的抗冲击性能、抗疲劳性能及高损伤容限等优点,已广泛应用于航空航天领域。Ti/Cf/PEEK纤维金属混杂层板中Ti/PEEK弱界面层的存在制约着层板性能发挥,特别是严重影响层板湿热条件下的耐久性。因此,研究Ti/PEEK界面的湿热耐久性对混杂层板的应用具有很高实用价值。本文采用两种不同方法对钛合金进行表面处理以改善Ti/PEEK界面粘接性能。首先,将超声波引入TA2板NaTESi阳极氧化过程中,研究超声工艺参数对阳极氧化后TA2表面形貌、粗糙度以及表面能的影响,并分析了超声波对阳极氧化过程的影响。结果表明:超声功率为100W、作用时间5min、温度35?C时可获得最佳TA2表面处理状态,此时TA2表面粗糙度达到最大值0.917?m,表面自由能达到最高值70.25mN/m,较未引入超声波时均有不同程度提高。其次,对未预处理及预先阳极氧化处理两种状态TA2板进行对硝基苯重氮盐电接枝表面处理,研究了重氮盐浓度及接枝时间对TA2表面有机物膜层的影响,并通过SEM、XPS、AFM、FTIR及接触角测试等手段分别对电接枝前后TA2板表面形貌、化学成分、官能团种类、表面能进行表征分析。结果发现:未预处理TA2板接枝后表面部分区域出现较小的起伏,预先阳极氧化处理TA2板接枝后表面凹坑得到填充,起伏度减小;两种状态TA2板接枝后在406.0eV处均发现N1s峰;未预处理TA2板接枝后表面能由接枝前的40.69mN/m降至28.37mN/m,预先阳极氧化处理的TA2接枝后表面能也由接枝前的62.36mN/m降至46.57mN/m。说明两种TA2板电接枝处理后对硝基苯基团均成功接枝到TA2表面,且TA2表面结构及性能均发生变化。最后,本文研究了以上不同TA2表面处理状态的Ti/PEEK胶接界面在不同环境湿度与温度下,其剩余拉伸剪切强度随老化时间的变化规律。结果表明:TA2经超声波辅助阳极氧化及电接枝两种表面处理后均有助于提高Ti/PEEK胶接界面的耐久性能;随老化温度与湿度升高,试样剩余拉伸剪切强度均出现不同程度减小。此外,研究发现在82?C、95%RH湿热环境下,TA2表面预先经阳极氧化处理再经电接枝处理的胶接界面老化200h后剩余强度最高可达12.80MPa,而此时TA2表面经超声波辅助阳极氧化处理的胶接界面剩余强度仅为5.04MPa。说明预先阳极氧化处理再电接枝处理为TA2最佳表面处理工艺,此时TA2表面处理后获得的胶接界面湿热耐久性能最好。