Rehefa mampifandray vy amin'ny alimo, ny fanehoan-kevitra eo amin'ny Fe sy Al atôma mandritra ny dingan'ny fifandraisana dia mamorona intermetallic compounds (IMCs). Ny fisian'ireo IMC ireo dia mametra ny herin'ny mekanika amin'ny fifandraisana, noho izany dia ilaina ny mifehy ny habetsahan'ireo fitambarana ireo. Ny anton'ny fananganana IMC dia ny tsy fahampian'ny Fe ao amin'ny Al. Raha mihoatra ny habetsaky izany dia mety hisy fiantraikany amin'ny toetra mekanika amin'ny weld izany. Ny IMC dia manana toetra miavaka toy ny hamafin'ny, ny ductility voafetra sy ny hamafin'ny, ary ny endri-javatra morphological. Hitan'ny fikarohana fa raha ampitahaina amin'ny IMC hafa, ny sosona Fe2Al5 IMC dia heverina ho marefo indrindra (11.8).± 1.8 GPa) dingana IMC, ary koa ny antony lehibe indrindra amin'ny fihenan'ny fananana mekanika noho ny tsy fahombiazan'ny lasantsy. Ity lahatsoratra ity dia manadihady ny dingana lavitr'ezaka laser amin'ny vy sy alimo 1050 amin'ny alàlan'ny laser mode peratra, ary manadihady lalina ny fiantraikan'ny endrika taratra laser amin'ny fiforonan'ny kanto intermetallic sy ny fananana mekanika. Amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny tahan'ny hery fototra / peratra, dia hita fa eo ambanin'ny fomba fampitaovana, ny tahan'ny hery fototra / peratra amin'ny 0.2 dia afaka manatratra tsara kokoa ny faritra fatorana weld interface tsara ary mampihena be ny hatevin'ny Fe2Al5 IMC, ka manatsara ny tanjaky ny fiaraha-miasa. .
Ity lahatsoratra ity dia mampiditra ny fiantraikan'ny laser mode peratra azo atao amin'ny fananganana kapoaky ny intermetallic sy ny fananana mekanika mandritra ny fametahana laser lavitra ny vy IF sy aluminium 1050. Ny valin'ny fikarohana dia manondro fa eo ambanin'ny fomba fampitaovana, ny tahan'ny hery fototra / peratra amin'ny 0.2 dia manome faritra fatorana fatorana lehibe kokoa, izay hita taratra amin'ny tanjaky ny 97.6 N / mm2 (fifandraisana miaraka amin'ny 71%). Ankoatra izany, raha ampitahaina amin'ny taratra Gaussian miaraka amin'ny taham-pahefana lehibe kokoa noho ny 1, izany dia mampihena be ny hatevin'ny Fe2Al5 intermetallic compound (IMC) amin'ny 62% ary ny totalin'ny IMC hatevin'ny 40%. Ao amin'ny fomba perforation, ny triatra sy ny tanjaky ny fanetezana ambany dia hita raha oharina amin'ny fomba fampitaovana. Tsara ny manamarika fa ny fanatsarana ny voamaina manan-danja dia voamarika tao amin'ny seam weld rehefa 0,5 ny tahan'ny hery fototra / peratra.
Rehefa r = 0, ny herin'ny loop ihany no avoaka, raha r = 1, ny hery fototra ihany no avoaka.
Diagram schematic momba ny taham-pahefana r eo anelanelan'ny taratra Gaussian sy ny taratra annular
(a) fitaovana welding; b) Ny halaliny sy ny sakan'ny profil weld; (c) Diagram schematic mampiseho ny santionany sy ny fixture
Fitsapana MC: Raha ny taratra Gaussian ihany, ny seam weld dia amin'ny voalohany amin'ny fomba fampitaovana marivo (ID 1 sy 2), ary avy eo dia mivadika amin'ny fomba hidin-trano miditra amin'ny ampahany (ID 3-5), misy triatra miharihary. Rehefa nitombo ny herin'ny peratra avy amin'ny 0 ka hatramin'ny 1000 W, dia tsy nisy triatra miharihary tao amin'ny ID 7 ary somary kely ny halalin'ny fampitomboana vy. Rehefa mitombo ny herin'ny peratra ho 2000 sy 2500 W (ID 9 sy 10), dia mitombo ny halalin'ny faritra vy manankarena. Fitrandrahana be loatra amin'ny herin'ny peratra 2500w (ID 10).
Fitsapana MR: Rehefa eo anelanelan'ny 500 ka hatramin'ny 1000 W (ID 11 sy 12) ny hery fototra, dia amin'ny fomba fampitaovana ny seam; Ny fampitahana ny ID 12 sy ny ID 7, na dia mitovy aza ny totalin'ny hery (6000w), ny ID 7 dia mametraka fomba hidin-trano. Izany dia noho ny fihenan'ny lanjan'ny hery amin'ny ID 12 noho ny toetra mampiavaka ny loop (r = 0.2). Rehefa mahatratra 7500 W (ID 15) ny totalin'ny herin'aratra, dia azo tratrarina ny fomba fidirana feno, ary raha ampitahaina amin'ny 6000 W ampiasaina ao amin'ny ID 7, dia mitombo be ny herin'ny fomba fidirana feno.
Fitsapana IC: Ny fomba fitarihana (ID 16 sy 17) dia tratra tamin'ny hery fototra 1500w ary herin'ny peratra 3000w sy 3500w. Rehefa 3000w ny hery fototra ary eo anelanelan'ny 1500w sy 2500w ny herin'ny peratra (ID 19-20), dia misy triatra miharihary eo amin'ny fifandraisana misy eo amin'ny vy manankarena sy ny aliminioma manankarena, ka mamorona lamina kely misy lavaka kely eo an-toerana. Rehefa 3000 sy 3500w ny herin'ny peratra (ID 21 sy 22), dia mahatratra ny fomba fidiran'ny keyhole feno.
Sarin'ny cross-sectional solontenan'ny famantarana welding tsirairay eo ambanin'ny mikraoskaopy optika
Sary 4. (a) Ny fifandraisana misy eo amin'ny tanjaky ny tensile faratampony (UTS) sy ny tahan'ny hery amin'ny fitsapana welding; b) Ny totalin'ny herin'ny fitsapana welding rehetra
Sary 5. (a) Fifandraisana eo amin'ny lafiny lafiny sy ny UTS; b) Ny fifandraisana misy eo amin'ny fanitarana sy ny halalin'ny fidirana ary ny UTS; (c) Ny hakitroky ny hery ho an'ny fitsapana welding rehetra
Sary 6. (ac) Vickers microhardness indentation sarintany; (df) mifanaraka amin'ny SEM-EDS simika spectra ho an'ny solontena conduction fomba welding; (g) Diagram schematic amin'ny fifandraisana misy eo amin'ny vy sy alimo; (h) Fe2Al5 sy ny totalin'ny IMC hatevin'ny conductive fomba welds
Sary 7. (ac) Vickers microhardness indentation sari-tany; (df) mifanaraka amin'ny SEM-EDS simika spectrum ho solontena eo an-toerana perforation fomba welding
Sary 8. (ac) Vickers microhardness indentation sari-tany; (df) Mifanaraka amin'ny SEM-EDS spektrum simika ho an'ny solontena feno fidiran'ny perforation fomba welding
Sary 9. Ny teti-dratsin'ny EBSD dia mampiseho ny haben'ny voam-bary amin'ny faritra manankarena vy (takelaka ambony) amin'ny andrana feno perforation amin'ny fidirana, ary manombana ny fizarana haben'ny voa.
Figure 10. SEM-EDS spectra amin'ny fifandraisana eo amin'ny vy manankarena sy ny aluminium manankarena
Ity fanadihadiana ity dia nanadihady ny fiantraikan'ny laser ARM amin'ny fananganana, ny microstructure, ary ny toetra mekanika amin'ny IMC amin'ny IF vy-1050 aluminium firaka tsy mitovy amin'ny sodina welded. Ny fandinihana dia nandinika fomba telo welding (mode conduction, fomba fidirana eo an-toerana, ary fomba fidirana feno) ary endrika taratra laser telo nofantenana (taratra Gaussian, taratra annular, ary taratra annular Gaussian). Ny valin'ny fikarohana dia manondro fa ny fisafidianana ny tanjaky ny herin'ny Gaussian beam sy ny annular beam dia singa manan-danja amin'ny fanaraha-maso ny fananganana sy ny microstructure amin'ny karbaona modal anatiny, ka hampitombo ny toetra mekanika amin'ny weld. Amin'ny fomba fampitaovana, ny taratra boribory miaraka amin'ny tahan'ny herinaratra 0.2 dia manome ny tanjaky ny lasantsy tsara indrindra (71% ny fahombiazan'ny fiaraha-miasa). Ao amin'ny fomba perforation, ny Gaussian beam dia mamokatra ny halalin'ny welding lehibe kokoa sy ny tahan'ny lafiny ambony kokoa, fa ny hamafin'ny welding dia nihena be. Ny andry annular miaraka amin'ny taham-pahefana 0,5 dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fanatsarana ny voamaina amin'ny lafiny vy amin'ny seam weld. Izany dia noho ny mari-pana ambany indrindra amin'ny taratra annular izay mitarika ho amin'ny tahan'ny fangatsiahana haingana kokoa, ary ny fiantraikan'ny famerana ny fitomboan'ny fifindra-monina Al solute mankany amin'ny tapany ambony amin'ny seam weld amin'ny firafitry ny voa. Misy fifamatorana mafy eo amin'ny Vickers microhardness sy ny vinavinan'i Thermo Calc momba ny isan-jaton'ny fatra. Ny lehibe kokoa ny isan-jaton'ny Fe4Al13, ny ambony ny microhardness.
Fotoana fandefasana: Jan-25-2024
