Tšusumetso ea laser ea annular spot e fetoloang ka matla holim'a sebopeho le thepa ea mechini ea metsoako ea intermetallic ka har'a manonyeletso a lap a aluminium a tšepe a welded laser

Ha ho hokahanngoa tšepe le aluminium, karabelo pakeng tsa liathomo tsa Fe le Al nakong ea ts'ebetso ea khokahano e etsa metsoako e brittle intermetallic (IMCs). Boteng ba li-IMC tsena bo fokotsa matla a mechini a khokahano, ka hona hoa hlokahala ho laola bongata ba metsoako ena. Lebaka la ho thehoa ha li-IMC ke hore ho qhibiliha ha Fe ho Al ho fokola. Haeba e feta tekanyo e itseng, e ka ama litšobotsi tsa mechini tsa weld. Li-IMC li na le litšobotsi tse ikhethang tse kang ho thatafala, ho tsitsa le ho tiea ho fokolang, le litšobotsi tsa sebopeho. Lipatlisiso li fumane hore ha li bapisoa le li-IMC tse ling, lera la Fe2Al5 IMC le nkoa e le le brittle ka ho fetisisa (11.8).± 1.8 GPa) mohato oa IMC, 'me hape ke lebaka le ka sehloohong la ho fokotseha ha thepa ea mechini ka lebaka la ho hloleha ha ho tjheseletsa. Pampiri ena e batlisisa ts'ebetso ea ho tjheseletsa ea laser e hole ea tšepe ea IF le aluminium ea 1050 ho sebelisoa laser ea mokhoa oa lesale o fetoloang, 'me e batlisisa ka botebo tšusumetso ea sebopeho sa lebone la laser ho thehoeng ha metsoako ea intermetallic le thepa ea mechini. Ka ho fetola karolelano ea matla a mantlha/lesale, ho fumanoe hore tlas'a mokhoa oa ho tsamaisa, karolelano ea matla a mantlha/lesale ea 0.2 e ka fihlella sebaka se betere sa ho kopanya sebopeho sa weld le ho fokotsa botenya ba Fe2Al5 IMC haholo, ka hona e ntlafatsa matla a ho shear a lenonyello.

Sengoloa sena se hlahisa tšusumetso ea laser ea mokhoa oa lesale e fetoloang ho thehoeng ha metsoako ea intermetallic le thepa ea mechini nakong ea ho tjheseletsa ka laser e hole ea tšepe ea IF le aluminium ea 1050. Liphetho tsa lipatlisiso li bontša hore tlas'a mokhoa oa ho khannoa, karolelano ea matla a mantlha/lesale ea 0.2 e fana ka sebaka se seholo sa ho kopanya sebopeho sa weld, se bonahatsoang ke matla a ho khena a 97.6 N/mm2 (bokhoni ba kopanelo ba 71%). Ho phaella moo, ha ho bapisoa le mahlakore a Gaussian a nang le karolelano ea matla a fetang 1, sena se fokotsa botenya ba motsoako oa Fe2Al5 intermetallic (IMC) ka 62% le botenya bohle ba IMC ka 40%. Mokhoeng oa ho phunyeletsa, mapetso le matla a ho khena a tlase li ile tsa bonoa ha li bapisoa le mokhoa oa ho khannoa. Hoa hlokomeleha hore ntlafatso ea bohlokoa ea lijo-thollo e ile ea bonoa moalong oa weld ha karolelano ea matla a mantlha/lesale e ne e le 0.5.

Ha r=0, ho hlahisoa matla a loop feela, ha ha r=1, ho hlahisoa matla a mantlha feela.

 

Setšoantšo sa kemiso sa karolelano ea matla r pakeng tsa lehlaseli la Gaussian le lehlaseli la annular

(a) Sesebelisoa sa ho tjheseletsa; (b) Botebo le bophara ba profaele ya ho tjheseletsa; (c) Setšoantšo sa moralo sa ho bontsha di-setting tsa sampole le tsa sesebediswa

Teko ea MC: Ke feela tabeng ea lehlaseli la Gaussian, seam ea weld qalong e ba mokhoeng oa ho tsamaisa o sa tebang (ID 1 le 2), ebe e fetela mokhoeng oa ho kenya lesoba ka mokhoa o sa tebang (ID 3-5), 'me mapetso a totobetseng a hlaha. Ha matla a lesale a eketseha ho tloha ho 0 ho ea ho 1000 W, ho ne ho se na mapetso a totobetseng ho ID 7 'me botebo ba ho ntlafatsa tšepe bo ne bo le bonyenyane. Ha matla a lesale a eketseha ho ea ho 2000 le 2500 W (ID 9 le 10), botebo ba sebaka se ruileng sa tšepe boa eketseha. Mapetso a feteletseng matla a lesale la 2500w (ID 10).

Teko ea MR: Ha matla a mantlha a le pakeng tsa 500 le 1000 W (ID 11 le 12), seam ea weld e le mokhoeng oa ho tsamaisa motlakase; Ha ho bapisoa ID 12 le ID 7, leha matla ohle (6000w) a tšoana, ID 7 e kenya tšebetsong mokhoa oa ho notlela lesoba. Sena se bakoa ke phokotseho e kholo ea bongata ba matla ho ID 12 ka lebaka la tšobotsi ea loop e busang (r=0.2). Ha matla ohle a fihla ho 7500 W (ID 15), mokhoa oa ho kenella ka botlalo o ka finyelloa, 'me ha o bapisoa le 6000 W e sebelisitsoeng ho ID 7, matla a mokhoa oa ho kenella ka botlalo a eketseha haholo.

Teko ea IC: Mokhoa o entsoeng (ID 16 le 17) o fihletsoe ka matla a mantlha a 1500w le matla a lesale a 3000w le 3500w. Ha matla a mantlha a le 3000w 'me matla a lesale a le pakeng tsa 1500w le 2500w (ID 19-20), mapetso a totobetseng a hlaha sebakeng se pakeng tsa tšepe e ruileng le aluminium e ruileng, a etsa mohlala oa lesoba le lenyenyane le kenellang sebakeng seo. Ha matla a lesale a le 3000 le 3500w (ID 21 le 22), fihlella mokhoa o felletseng oa ho kenella ka senotlolo.

Litšoantšo tse emelang karolo e fapaneng ea boitsebiso bo bong le bo bong ba ho tjheseletsa tlas'a microscope ea mahlo

Setšoantšo sa 4. (a) Kamano pakeng tsa matla a ho tensile a ho qetela (UTS) le karolelano ea matla litekong tsa ho tjheseletsa; (b) Matla ohle a liteko tsohle tsa ho tjheseletsa

Setšoantšo sa 5. (a) Kamano pakeng tsa tekanyo ea ponahalo le UTS; (b) Kamano pakeng tsa katoloso le botebo ba ho kenella le UTS; (c) Bongata ba matla bakeng sa liteko tsohle tsa ho tjheseletsa

Setšoantšo sa 6. (ac) 'Mapa oa contour oa Vickers microhardness indentication; (df) Li-spectra tsa lik'hemik'hale tsa SEM-EDS tse tsamaellanang bakeng sa ho tjheseletsa mokhoa oa ho tsamaisa motlakase o emelang; (g) Setšoantšo sa sebopeho sa sebopeho pakeng tsa tšepe le aluminium; (h) Fe2Al5 le botenya bohle ba IMC ba li-weld tsa mokhoa oa ho tsamaisa motlakase.

Setšoantšo sa 7. (ac) 'Mapa oa contour oa ho kenella ha Vickers ka thata e nyane; (df) Sekhahla sa lik'hemik'hale sa SEM-EDS se tsamaellanang bakeng sa ho tjheseletsa mokhoa oa ho phunyeletsa ha lebatowa o emelang sebaka seo.

Setšoantšo sa 8. (ac) 'Mapa oa sebopeho sa ho kenella ha Vickers ka thata e nyane; (df) Sekhahla sa lik'hemik'hale sa SEM-EDS se tsamaellanang bakeng sa ho tjheseletsa mokhoa oa ho phunyeletsa ka botlalo

Setšoantšo sa 9. Polane ea EBSD e bontša boholo ba lithollo tsa sebaka se ruileng ka tšepe (poleiti e ka holimo) tekong ea mokhoa oa ho phunyeletsa ka botlalo, 'me e lekanya kabo ea boholo ba lithollo.

Setšoantšo sa 10. Sekhahla sa SEM-EDS sa sebopeho pakeng tsa tšepe e ruileng le aluminium e ruileng

Phuputso ena e batlisisitse litlamorao tsa laser ea ARM ho thehoeng, sebopehong se senyenyane, le litšobotsi tsa mechini tsa IMC ho manonyeletso a aluminium alloy a IF steel-1050 a sa tšoaneng a welded lap. Phuputso e nahanne ka mekhoa e meraro ea ho weld (mokhoa oa ho tsamaisa, mokhoa oa ho kenella oa lehae, le mokhoa o felletseng oa ho kenella) le libopeho tse tharo tse khethiloeng tsa lebone la laser (lebone la Gaussian, lebone la annular, le lebone la annular la Gaussian). Liphetho tsa lipatlisiso li bontša hore ho khetha karolelano e nepahetseng ea matla ea lebone la Gaussian le lebone la annular ke paramethara ea bohlokoa bakeng sa ho laola sebopeho le sebopeho se senyenyane sa carbon ea kahare ea modal, ka hona ho eketsa litšobotsi tsa mechini tsa weld. Mokhoeng oa ho tsamaisa, lebone le chitja le nang le karolelano ea matla ea 0.2 le fana ka matla a matle ka ho fetisisa a ho weld (bokhoni ba manonyeletso ba 71%). Mokhoeng oa ho phunyeletsa, lebone la Gaussian le hlahisa botebo bo boholo ba ho weld le karolelano e phahameng ea ponahalo, empa matla a ho weld a fokotsehile haholo. Lebone la annular le nang le karolelano ea matla ea 0.5 le na le tšusumetso e kholo ntlafatsong ea lithollo tsa tšepe tse ka lehlakoreng la weld. Sena se bakoa ke mocheso o tlase oa tlhoro ea lehlaseli la annular o lebisang sekgahla se potlakileng sa ho pholisa, le phello ea thibelo ea kholo ea ho falla ha solute ea Al ho ea karolong e ka holimo ea seam ea weld sebopehong sa lijo-thollo. Ho na le kamano e matla pakeng tsa Vickers microhardness le ponelopele ea Thermo Calc ea peresente ea bophahamo ba mokhahlelo. Ha peresente ea bophahamo ba Fe4Al13 e le kholoanyane, microhardness e ba holimo.


Nako ea poso: Pherekhong-25-2024