CN115091767A - 一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法 - Google Patents
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Abstract
一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，它涉及焊接领域，本发明要解决对金属进行微弧氧化处理来提升其与树脂或树脂基复合材料焊接强度的过程中，由于微弧氧化外部疏松层与内部致密层之间结合薄弱，以及焊接过程中树脂难以完全填充微弧氧化层上微孔隙，机械咬合连接不充分，最终导致不能最大限度的发挥金属微弧氧化层作用的技术问题。本发明的方法包括依次执行金属微弧氧化处理工序、微弧氧化层外部疏松层移除工序、超声辅助热传导焊接工序三部分。本发明的接头中金属侧具有微弧氧化陶瓷层，可提升接头抗腐蚀性和耐磨性，接头中机械连接充分，连接强度高，适应广泛。
Description
技术领域
本发明属于焊接领域，具体涉及一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法。
背景技术
聚苯硫醚、聚醚醚酮等特种高性能树脂以及纤维增强的树脂基复合材料具有绝缘、耐腐蚀、高比强度等特性，在航空航天、船舶、高端汽车等领域的应用不断增多，在这些领域树脂及树脂基复合材料会面临与铝合金、镁合金等轻质金属的连接工况。传统铆接或螺栓连接会对结构造成破坏并且增加结构重量。热塑性树脂以及纤维增强的热塑性树脂基复合材料具有可焊性，这类树脂及树脂基复合材料与金属的焊接可以解决铆接或螺栓连接存在的问题，具有广泛应用前景。树脂及树脂基复合材料与金属之间形成的焊接接头中有化学连接和机械连接两种连接方式，化学连接主要依靠组成树脂的高分子链上的极性键与金属表面氧化物中的羟基形成共价键，但多数热塑性树脂内含有的极性共价键有限，甚至不含极性共价键，因此依靠化学连接获得的接头强度有限。提高金属与树脂或树脂基复合材料焊接接头中的机械连接是提升其连接强度的有效方案。
铝、镁、钛等阀金属在通电后置于电解液中可产生弧光放电效应，该效应产生的高温和高压能在金属表面生成以基体的金属氧化物为主要成分的陶瓷层，这种生成陶瓷层的方法称作微弧氧化。陶瓷层表面粗糙不平，细密分布着尺寸在微米及亚微米级的孔隙，这可为金属与树脂或树脂基复合材料焊接接头中形成充分机械连接提供基础。另外，与金属的原始表面相比，微弧氧化陶瓷层中羟基含量较高，这有利于提升树脂与金属之间形成化学连接。所以在金属表面生成微弧氧化层是一种提高金属与树脂接头连接强度的理想方法。然而，以上技术方法的实施还存在以下问题：第一，微弧氧化陶瓷层分为内部致密层和外部疏松层两部分，致密层与内部金属基体结合紧密，但与外部疏松层之间有不连续的间隙，导致两层之间结合强度不高，树脂与外部疏松层之间形成较好连接时，接头的断裂会发生在结合薄弱的疏松层和致密层之间，从而使焊接接头的最高强度受限；第二，热塑性树脂在熔化后仍具有较高的粘度，流动性不佳，实际焊接过程中难以完全填充微弧氧化层上的微孔隙，形成的机械连接不充分，不能最大限度的发挥微弧氧化层的作用。
发明内容
本发明要解决通过对金属进行微弧氧化处理来提升其与树脂或树脂基复合材料焊接强度的过程中，由于微弧氧化外部疏松层与内部致密层之间结合薄弱，以及焊接过程中树脂难以完全填充微弧氧化层上的微孔隙，机械咬合连接不充分，最终导致不能最大限度的发挥金属微弧氧化层作用的技术问题。而提供一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法。
本发明的一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，它是依次按照金属微弧氧化处理、微弧氧化层外部疏松层移除和超声辅助热传导焊接方式进行的，具体为：
1)金属微弧氧化处理
(1)打磨金属表面，清洗金属去油污；
(2)对金属进行微弧氧化，使金属表面生成厚度≥15μm，并且具有内部致密层和外部疏松层结构的微弧氧化层；
2)微弧氧化层外部疏松层移除
将微弧氧化后金属置于加热台上，待焊接区面朝上，将金属加热至树脂熔点，并保持该温度；然后将与金属待焊接区域尺寸相同的热塑性树脂置于金属待焊接区处，采用超声头压住叠放在一起的树脂和微弧氧化后金属，使树脂与微弧氧化后金属接触面处的压强为0.1～1MPa，待树脂与金属接触的表面热塑性变形后，开启超声进行超声处理，超声时长1s～12s，关闭超声，从加热台上取出结合在一起的树脂和微弧氧化后金属，快速冷却至室温，冷却速率≥10℃/s，待树脂充分固化，然后将树脂和微弧氧化后的金属分开，完成所述的微弧氧化外部疏松层移除；
3)超声辅助热传导焊接
(3)将去除微弧氧化层外部疏松层的金属置于加热台上加热至待焊接树脂或树脂基复合材料的树脂基体的熔点，待焊接区面朝上，并保持该温度；
(4)若进行树脂与金属的焊接，则将被焊接树脂搭接于金属去除疏松层的区域，用超声施加装置的超声头压住金属与树脂搭接区域，使搭接界面处的压强为0.2～1.2MPa，待树脂与金属接触的表面发生热塑性变形后；施加超声，超声时长为1～5s，处理后关闭超声并且加热台停止加热，保压1-10s，保压过程中对接头进行冷却，冷却速率≥10℃/s，直至接头冷却至室温并且接头中树脂充分固化；然后从加热台上取出焊接后接头，即完成所述的焊接金属与树脂方法；
(5)若进行树脂基复合材料与金属的焊接，则将金属加热至树脂熔点后先在待焊接区域铺设一层与树脂基复合材料的树脂基体成分相同的树脂粉末，待树脂粉末熔化后，将树脂基复合材料搭接于去除微弧氧化层外部疏松层的金属区域，用超声施加装置的超声头压住金属与树脂基复合材料搭接区域，使搭接界面处的压强为0.2～1.2MPa，待树脂基复合材料与金属接触的表面树脂发生热塑性变形；然后施加超声，超声时长为1～5s，超声处理后关闭超声并且加热台停止加热，保压1-10s，保压过程中对接头进行冷却，冷却速率≥10℃/s，直至接头冷却至室温并且接头中树脂充分固化；然后从加热台上取出焊接后接头，即完成所述的焊接金属与树脂基复合材料方法
进一步地，所述的微弧氧化过程中使用的电解液为碱性电解液。
进一步地，所述的碱性电解液为硅酸盐系、磷酸盐系或铝酸盐系碱性电解液。
进一步地，所述微弧氧化电解液组成为：浓度为6-10g/L的Na2SiO3·9H2O、浓度为1.2-2g/L的KOH和浓度为0.6-1.2g/L的NaF。
进一步地，所述微弧氧化电源参数为双向脉冲电源，正向电压0-400V，负向电压0-800V，正向空占比40％-60％，负向空占比40％-60％，电正向电流密度2-6A/cm2，负向电流密度0.4-2.5A/cm2，压频率100-600Hz，氧化时间5-60min，电解液温度20-28℃。
进一步地，所述微弧氧化电源参数为双向脉冲电源，正向电压10-300V，负向电压50-600V，正向空占比40％-60％，负向空占比40％-60％，正向电流密度3-5A/cm2，负向电流密度0.6-1.5A/cm2，电压频率100-400Hz，氧化时间5-40min，电解液温度20-28℃。
进一步地，所述的树脂或树脂基复合材料的树脂基体为熔点在120℃以上的热塑性树脂。
进一步地，所述的树脂为热塑性树脂，所述的热塑性树脂为聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、PEI(聚乙烯亚胺)和尼龙6(PA6)等热塑性树脂。
进一步地，所述的金属为铝及其合金、镁及其合金或钛及其合金。
进一步地，所述的超声的功率根据焊接面积确定，功率密度为2～20W/mm2，超声频率为15～50kHz。
本发明方案的原理：
微弧氧化技术可以在铝、镁、钛等阀金属及其合金表面生成的微弧氧化陶瓷层，该陶瓷层上不仅布满带有亚微米至微米级的微孔隙还具有较为丰富的羟基，微孔隙有利于金属与树脂或树脂基复合材料的焊接接头中形成充分机械连接，丰富的羟基有助于金属与树脂之间形成化学连接，因此微弧氧化处理是一种提升金属与树脂或树脂基复合材料连接质量，获得高强度焊接接头的理想表面处理方式。然而，微弧氧化陶瓷层的外部疏松层与内部致密层之间相对薄弱的连接限制了微弧氧化陶瓷层优势的发挥，其实际应用还存在问题。鉴于此，本发明中提出了一种移除微弧氧化陶瓷层外部疏松层技术，其原理是利用致密层和疏松层之间结构和化学成分的不同导致的热膨胀系数差异，在加热和冷却过程中会因体积变化不一致在分界面处产生内应力，促使原本结合薄弱的致密层和疏松层分离，更重要的是保温过程中施加超声振动，有效助力了致密层和疏松层之间的分离。同时，在疏松层移除过程中，施加超声促进了熔融树脂向疏松层微孔的填充，有利于树脂和属性层之间形成紧密结合，冷却后施加垂直于结合界面的分离力即可将带有疏松层的树脂与金属分开，实现疏松层的移除。疏松层移除之后，再进行金属与树脂或树脂基复合材料的焊接，超声波本身具有的能量和高频振动剪切力场，会使聚合物分子间作用力减弱，纵向超声振动场叠加于同向剪切流动场，促进流体沿流动方向运动，实现熔融树脂对微孔隙的充分填充，接头中机械连接充分，最终获得高强度的金属与树脂或树脂基复合材料的焊接接头。
本发明包含以下有益效果：
1.金属与树脂或树脂基复合材料的焊接接头主要依靠金属和高分子树脂之间形成的机械咬合。微弧氧化方法可以在金属表面构造带有微米级微孔的微弧氧化层，本发明通过控温结合超声方式去除微弧氧化层外部薄弱的疏松层，保留内部致密层，更好的发挥微弧氧化层对界面结合强度的提升作用；另外，在焊接过程中使用超声，可使熔融树脂充分填充微弧氧化层表面微孔，形成充分机械咬合。本发明可以大幅提升金属与树脂或树脂基复合材料之间的结合强度。以铝合金和PPS树脂的焊接为例，本发明方法得到的接头强度是无微弧氧化处理的接头强度的4倍以上，是金属微弧氧化但未去除外部疏松层的接头强度的1.5倍以上。
2.本发明中对接头焊缝的金属侧进行了微弧氧化处理，致密的微弧氧化陶瓷层可以隔绝内部金属基体与外部空气和液体的接触，有效防止焊缝部位金属侧的腐蚀。此外，微弧氧化陶瓷层硬度是金属硬度的数倍，所以经过微弧氧化后，接头金属侧的耐磨性能会大幅提升。综上，与常规金属与树脂或树脂基复合材料的焊接接头相比，本发明中的焊接接头具有更好的耐腐蚀性和耐磨性能。
3.适用性广泛，本发明主要依靠提升接头中金属与树脂或树脂基复合材料之间的机械连接，即使所焊接的树脂或树脂基复合材料中不含有可与金属形成共价键的极性键，也能通过充分的微机械咬合连接与金属形成具有较高强度的焊接接头。广泛适用于PPS、PEEK、PEI、PA6、PA66等热塑性树脂以及以这些树脂为基体的纤维增强树脂基复合材料与铝、镁、钛及其合金之间的高强度连接。
附图说明
图1为焊接流程示意图，其中(1)2A12铝合金，(2)PPS树脂，(3)加热台，(4)加热电源，(5)加热棒，(6)气缸加压装置，(7)超声头，(8)超声电源，(9)被移除疏松层的微弧氧化2A12铝合金，(10)被焊接的PPS树脂；
图2为微弧氧化后2A12铝合金表面形貌图；
图3为移除微弧氧化层的外部疏松层后2A12铝合金表面形貌图；
图4为2A12铝合金侧断口形貌图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将详细叙述本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。
本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
本实施例的一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，是按照以下步骤进行的：
进行聚苯硫醚(PPS)树脂与2A12铝合金的焊接，2A12铝合金尺寸为20mm×50mm×3mm，PPS树脂的尺寸20mm×50mm×2mm。
(1)利用240#，400#，800#水磨砂纸逐级打磨2A12铝合金1表面，然后利用丙酮清洗2A12铝合金1进行去油污处理。
(2)对2A12铝合金1进行微弧氧化，使2A12铝合金1表面生成厚度约为25μm，并具有内部致密层和外部疏松层结构的微弧氧化层。
(3)对2A12铝合金1进行微弧氧化，微弧氧化电解液组成为：Na2SiO3·9H2O 6g/L、KOH 2g/L、NaF 1g/L，氧化过程电解液温度控制在28℃；电源参数为双向脉冲电源，正向电压0-400V，负向电压0-800V，正向空占比60％，负向空占比40％，正向电流密度2A/cm2，负向电流密度1A/cm2，电压频率400Hz，氧化时间40min；微弧氧化后金属表面如图2所示，微弧氧化膜凹凸不平，表面疏松层呈多孔状，微孔径约几十微米。
(4)将微弧氧化后2A12铝合金1置于图1所示装置的加热台3上，打开电阻加热电源4，加热棒5开始加热，将微弧氧化后2A12铝合金1温度加热至PPS树脂熔点290℃，并保持该温度。
(5)将尺寸为20mm×20mm×2mm PPS树脂2放在被加热的微弧氧化后2A12铝合金1上，打开气缸加压装置6，驱动超声头7压住被焊工件，使PPS树脂2与微弧氧化后2A12铝合金1接触面处压强为0.4MPa，保证PPS树脂2与微弧氧化后2A12铝合金1紧密贴合，超声头压住树脂和金属3s，此时PPS树脂2与微弧氧化后2A12铝合金1接触的表面发生热塑性变形。
(6)保持超声头7对PPS树脂2的压力，打开超声电源8，超声功率2000W，超声频率20kHz，持续时长3s，微弧氧化后2A12铝合金1与PPS树脂2形成紧密结合。
(7)关闭超声电源8，关闭加热电源4，关闭气缸加压装置6，超声头7抬起，从加热台3上取下结合在一起的PPS树脂2和微弧氧化后金属2A12铝合金1。
(8)进行风冷，用吹风机将结合在一起的PPS树脂2和微弧氧化后2A12铝合金1冷却至室温，冷却速率约为15℃/s，保证界面处树脂完全固化。
(9)充分冷却后，用夹具分别夹住树脂侧和金属侧，施加垂直于PPS树脂2与微弧氧化后2A12铝合金1结合界面的拉力，将二者分开，实现焊接区域微弧氧化层上疏松层的移除，疏松层移除后，露出的内部致密层如图3所示，移除疏松层的区域作为接头搭接区域。
(10)将移除疏松层的2A12铝合金9放回加热台3上，加热至PPS树脂熔点290℃，并保持该温度。
(11)将被焊接PPS树脂10搭接于2A12铝合金9移除疏松层的区域，打开气缸加压装置6，驱动超声头7压住PPS树脂10和移除疏松层的2A12铝合金9，使搭接面处压强为0.6MPa，保证PPS树脂10与2A12铝合金1紧密贴合，超声头压住树脂和金属3s，此时PPS树脂10与移除疏松层的2A12铝合金9接触的表面发生热塑性变形。
(12)保持超声头7压力，打开超声电源8，超声功率2000W，超声频率20kHz，持续时长2s，移除疏松层的2A12铝合金9与PPS树脂10形成紧密结合。
(13)关闭超声电源8，关闭加热电源4，对焊接在一起的树脂10和2A12铝合金9进行风冷并保压5s，保证树脂充分冷却固化。
(14)将超声头7抬起，从加热台3上取下接头，完成焊接。接头的剪切强度测试结果显示接头断裂载荷为5.34kN。对比试验表明，未进行微弧氧化处理的常规2A12铝合金和PPS树脂的接头断裂载荷为1.33kN，进行微弧氧化但未去除外部疏松层的2A12铝合金和PPS树脂的焊接接头断裂载荷为3.17kN。本发明所得焊接接头的强度是常规无微弧氧化接头的4.0倍，是进行微弧氧化但未去除外部疏松层接头的1.68倍。本发明中接头断裂后的铝合金侧断口如图4所示，微弧氧化层表面有大量树脂形成的撕裂棱，说明树脂与微弧氧化层形成稳固机械咬合。
实施例2：
本实施例的一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，是按照以下步骤进行的：
进行玻璃纤维增强聚苯硫醚(Gf/PPS)复合材料与2A12铝合金的焊接，2A12铝合金尺寸为20mm×50mm×3mm，Gf/PPS树脂的尺寸20mm×50mm×2mm，Gf/PPS由预浸料层压而成，其中玻璃纤维为编织形式，流程示意图如图1所示。
(1)利用240#，400#，800#水磨砂纸逐级打磨2A12铝合金1表面，然后利用丙酮清洗2A12铝合金1进行去油污处理；
(2)对2A12铝合金1进行微弧氧化，使2A12铝合金1表面生成厚度约为30μm，并具有内部致密层和外部疏松层结构的微弧氧化层。
(3)对2A12铝合金1进行微弧氧化，微弧氧化电解液组成为：Na2SiO3·9H2O 6g/L、KOH 2g/L、NaF 1g/L，氧化过程电解液温度控制在28℃；电源参数为双向脉冲电源，正向电压0-400V，负向电压0-800V，正向空占比50％，负向空占比50％，电正向电流密度2A/cm2，负向电流密度1A/cm2，压频率400Hz，氧化时间50min。
(4)将微弧氧化后2A12铝合金1置于图1所示装置的加热台3上，打开电阻加热电源4，加热棒5开始加热将微弧氧化后2A12铝合金1温度加热至PPS树脂熔点290℃，并保持该温度。
(5)将尺寸为20mm×20mm×2mm PPS树脂2放在被加热的微弧氧化后2A12铝合金1上，打开气缸加压装置6，驱动超声头7压住被焊工件，使PPS树脂2与微弧氧化后2A12铝合金1接触面处压强为0.4MPa，保证PPS树脂2与微弧氧化后2A12铝合金1紧密贴合，超声头压住树脂和金属3s，此时PPS树脂2与微弧氧化后2A12铝合金1接触的表面发生热塑性变形。
(6)保持超声头7对PPS树脂2的压力，打开超声电源8，超声功率1800W，超声频率20kHz，持续时长1.5s，微弧氧化后2A12铝合金1与PPS树脂2形成紧密结合。
(7)关闭超声电源8，关闭加热电源4，关闭气缸加压装置6，超声头7抬起，从加热台3上取下结合在一起的PPS树脂2和微弧氧化后金属2A12铝合金1。
(8)进行风冷，用吹风机将结合在一起的PPS树脂2和微弧氧化后2A12铝合金1冷却至室温，冷却速率约为15℃/s，保证界面处树脂完全固化。
(9)充分冷却后，用夹具分别夹住树脂侧和金属侧，施加垂直于PPS树脂2与微弧氧化后2A12铝合金1结合界面的拉力，将二者分开，实现焊接区域微弧氧化层的疏松层的移除，移除疏松层的区域作为接头搭接区域。
(10)将移除疏松层的2A12铝合金9放回加热台3上，加热至PPS树脂熔点290℃，并保持该温度。
(11)在2A12铝合金9的无疏松层区域铺设一层厚度为1mm的PPS树脂粉末层，待其受热熔化。
(12)将被焊接Gf/PPS 10搭接于铝合金上铺设PPS粉末的区域，打开气缸加压装置6，驱动超声头7压住Gf/PPS 10和移除疏松层的2A12铝合金9，使搭接面处压强为0.6MPa，保证搭接界面处紧密贴合，超声头压住树脂和金属3s，此时Gf/PPS 10与移除疏松层的2A12铝合金9接触面开始熔化。
(13)保持超声头7压力，打开超声电源8，超声功率1800W，超声频率20kHz，持续时长2.5s，移除疏松层的2A12铝合金9与Gf/PPS 10形成紧密结合。
(14)关闭超声电源8，关闭加热电源4，对焊接在一起的Gf/PPS 10和2A12铝合金9进行风冷并保压10s，保证界面处树脂充分冷却固化。
(15)将超声头7抬起，从加热台3上取下接头，完成焊接。
接头的剪切测试结果显示，本发明得到的焊接接头的断裂载荷为4.76kN。作为对比，未进行微弧氧化的2A12铝合金和Gf/PPS树脂焊接接头断裂载荷为0.98kN，本发明所得接头强度是常规接头的4.8倍。
Claims (10)
1.一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，其特征在于它是依次按照金属微弧氧化处理、微弧氧化层外部疏松层移除和超声辅助热传导焊接方式进行的，具体为：
1)金属微弧氧化处理
(1)打磨金属表面，清洗金属去油污；
(2)对金属进行微弧氧化，使金属表面生成厚度≥15μm并且具有内部致密层和外部疏松层结构的微弧氧化层；
2)微弧氧化层外部疏松层移除
将微弧氧化后金属置于加热台上，待焊接区面朝上，将金属加热至树脂熔点，并保持该温度；然后将与金属待焊接区域尺寸相同的热塑性树脂置于金属待焊接区处，采用超声头压住叠放在一起的树脂和微弧氧化后金属，使树脂与微弧氧化后金属接触面处的压强为0.1～1MPa，待树脂与金属接触的表面热塑性变形后，开启超声进行超声处理，超声时长1s～12s，关闭超声，从加热台上取出结合在一起的树脂和微弧氧化后金属，快速冷却至室温，冷却速率≥10℃/s，待树脂充分固化，然后将树脂和微弧氧化后金属分开，完成所述的微弧氧化层外部疏松层移除；
3)超声辅助热传导焊接
(3)将去除微弧氧化层外部疏松层的金属置于加热台上加热至待焊接树脂或树脂基复合材料的树脂基体的熔点，待焊接区面朝上，并保持该温度；
(4)若进行树脂与金属的焊接，则将被焊接树脂搭接于金属去除疏松层的区域，用超声施加装置的超声头压住金属与树脂搭接区域，使搭接界面处的压强为0.2～1.2MPa，待树脂与金属接触的表面发生热塑性变形后；施加超声，超声时长为1～5s，处理后关闭超声并且加热台停止加热，保压1-10s，保压过程中对接头进行冷却，冷却速率≥10℃/s，直至接头冷却至室温并且接头中树脂充分固化；然后从加热台上取出焊接后接头，即完成所述的焊接金属与树脂方法；
(5)若进行树脂基复合材料与金属的焊接，则将金属加热至树脂熔点后先在待焊接区域铺设一层与树脂基复合材料的树脂基体成分相同的树脂粉末，待树脂粉末熔化后，将树脂基复合材料搭接于去除微弧氧化层外部疏松层的区域，用超声施加装置的超声头压住金属与树脂基复合材料搭接区域，使搭接界面处的压强为0.2～1.2MPa，待树脂基复合材料与金属接触的表面树脂发生热塑性变形；然后施加超声，超声时长为1～5s，超声处理后关闭超声并且加热台停止加热，保压1-10s，保压过程中对接头进行冷却，冷却速率≥10℃/s，直至接头冷却至室温并且接头中树脂充分固化；然后从加热台上取出焊接后接头，即完成所述的焊接金属与树脂基复合材料方法。
2.根据权利要求1所述的一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，其特征在于所述的微弧氧化过程中使用的电解液为碱性电解液。
3.根据权利要求1或2所述的一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，其特征在于所述的碱性电解液为硅酸盐系、磷酸盐系或铝酸盐系碱性电解液。
4.根据权利要求3所述的一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，其特征在于所述微弧氧化电解液组成为：浓度为6-10g/L的Na2SiO3·9H2O、浓度为1.2-2g/L的KOH和浓度为0.6-1.2g/L的NaF。
5.根据权利要求1所述的一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，其特征在于所述微弧氧化电源参数为双向脉冲电源，正向电压0-400V，负向电压0-800V，正向空占比40％-60％，负向空占比40％-60％，正向电流密度2-6A/cm2，负向电流密度0.4-2.5A/cm2，电压频率100-600Hz，氧化时间5-60min，电解液温度20-28℃。
6.根据权利要求1所述的一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，其特征在于所述微弧氧化电源参数为双向脉冲电源，正向电压10-300V，负向电压50-600V，正向空占比40％-60％，负向空占比40％-60％，正向电流密度3-5A/cm2，负向电流密度0.6-1.5A/cm2，电压频率100-400Hz，氧化时间5-40min，电解液温度20-28℃。
7.根据权利要求1所述的一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，其特征在于所述的树脂或树脂基复合材料的树脂基体为熔点在120℃以上的热塑性树脂。
8.根据权利要求1或7所述的一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，其特征在于所述的树脂为热塑性树脂，所述的热塑性树脂为聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚乙烯亚胺或尼龙6。
9.根据权利要求1所述的一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，其特征在于所述的金属为铝及其合金、镁及其合金或钛及其合金。
10.根据权利要求1所述的一种焊接金属与树脂或树脂基复合材料方法，其特征在于所述的超声的功率根据焊接面积确定，功率密度为2～20W/mm2，超声频率为15～50kHz。
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