英國赫瑞瓦特大學(xué)利用超快激光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了玻璃和金屬的焊接，該技術(shù)在航空航天、國防、光學(xué)等領(lǐng)域具有應(yīng)用前景。這種超快激光焊接方法的關(guān)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(lán)寶石等各種光學(xué)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(dǎo)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(xiàn)松動或移位的現(xiàn)象。此外，由于粘合劑會不斷釋放有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，可能導(dǎo)致壽命縮短。

該技術(shù)將要焊接的部件緊密接觸，激光通過光學(xué)材料聚焦，在兩種材料間的界面處提供極小的高強(qiáng)度光點(diǎn)，可在幾微米區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)兆瓦級峰值功率，這會在材料內(nèi)部形成一個(gè)類似微小閃電球的微等離子體，實(shí)現(xiàn)周圍非常有限的區(qū)域熔化。研究人員在-50°C至90°C的溫度下對焊縫進(jìn)行了測試。結(jié)果表明，焊縫性能保持完好，可以應(yīng)對極端條件。

赫瑞瓦特大學(xué)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(lǐng)導(dǎo)的財(cái)團(tuán)合作，開發(fā)激光焊接系統(tǒng)原型，以推動該技術(shù)早日實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

來源：全球玻璃網(wǎng)