英國利用超快激光系統實現玻璃和金屬的焊接

英國赫瑞瓦特大學利用超快激光系統實現了玻璃和金屬的焊接，該技術在航空航天、國防、光學等領域具有應用前景。這種超快激光焊接方法的關鍵是利用非常短的皮秒紅外光脈沖將材料熔合在一起。利用超快激光焊接方法，研究人員可將石英、硼硅酸鹽玻璃和藍寶石等各種光學材料與鋁、鈦和不銹鋼等金屬材料焊接起來。

通常情況下，由于玻璃和金屬的熱性能不同，將玻璃和金屬等不同材料焊接在一起非常困難，高溫和高度不同的熱膨脹會導致玻璃破碎。目前，玻璃和金屬連接通常采用的粘合劑法操作麻煩，且粘合效果不理想，粘合的部件會逐漸出現松動或移位的現象。此外，由于粘合劑會不斷釋放有機化學物質，可能導致壽命縮短。

該技術將要焊接的部件緊密接觸，激光通過光學材料聚焦，在兩種材料間的界面處提供極小的高強度光點，可在幾微米區域內實現兆瓦級峰值功率，這會在材料內部形成一個類似微小閃電球的微等離子體，實現周圍非常有限的區域熔化。研究人員在-50°C至90°C的溫度下對焊縫進行了測試。結果表明，焊縫性能保持完好，可以應對極端條件。

赫瑞瓦特大學目前正在與由英國牛津激光公司、Coherent Scotland、Leonardo以及英國古奇·休斯古公司領導的財團合作，開發激光焊接系統原型，以推動該技術早日實現商業化。

來源：全球玻璃網