Sebagai bahan struktur logam ringan yang ideal, aloi magnesium mematuhi konsep pembangunan moden ringan, pemuliharaan tenaga dan pengurangan pelepasan. Prospek permohonannya dalam aeroangkasa, pengangkutan, komunikasi elektronik dan industri lain semakin bernilai. Menggalakkan aplikasi aloi magnesium yang lebih jauh dan lebih luas dalam pelbagai bidang juga memerlukan pembangunan teknologi pemprosesan. Kimpalan adalah pautan utama yang sangat diperlukan dalam pembuatan profil aloi magnesium dan pembaikan kecacatan pemutus. Masalah sambungan aloi magnesium dengan logam yang sama dan berbeza terus mendapat perhatian pada tahun -tahun kebelakangan ini.
Berbanding dengan kaedah kimpalan lain, kimpalan laser mempunyai banyak kelebihan seperti ketumpatan kuasa tinggi, peralatan mudah, kecekapan kimpalan yang tinggi, tekanan sisa sendi yang rendah dan zon yang terkena haba sempit. Oleh itu, ia adalah teknologi yang berpotensi besar untuk sambungan bahagian aloi magnesium. Walau bagaimanapun, mikrostruktur aloi aloi magnesium yang dikimpal sendi sering sangat berbeza daripada bahan induk, dan kekuatan sendi yang dikimpal biasanya lebih lemah daripada bahan induk. Mengungkapkan hubungan antara mikrostruktur dan tingkah laku mekanikal sendi dikimpal laser adalah penting untuk mengoptimumkan struktur dan proses kimpalan aloi magnesium dan mencapai kecekapan bersama yang tinggi.
Sendi aloi magnesium AZ80 yang dikimpal terdiri daripada zon gabungan (FZ), zon terjejas haba (HAZ) dan bahan asas (BM). Zon bahan asas terdiri daripada kristal equiaxed dengan saiz bijirin halus, menunjukkan ciri -ciri tekstur ubah bentuk biasa. Orientasi bijirin zon kimpalan adalah rawak, dan mikrostruktur adalah serupa dengan struktur pemutus sebenar, menunjukkan ciri -ciri organisasi kristal equiaxed pusat dan kristal kolumnar tepi, yang disebabkan oleh proses pemejalan dan penghabluran semasa kimpalan. Di samping itu, zon kimpalan mendahului rangkaian berterusan fasa MG17AL12 semasa pemejalan. Dalam sendi laser yang dikimpal dari aloi magnesium AZ80, zon haba yang terjejas dengan lebar kira -kira 60μm jelas terbentuk di antara zon kimpalan dan bahan asas. Saiz bijirin zon yang terjejas haba adalah serupa dengan bahan asas, tetapi sempadan bijiannya sangat kasar. Di samping itu, sebilangan besar fasa MG17AL12 yang halus dan tersebar diarahkan di zon yang terjejas haba semasa kimpalan.
Sendi aloi magnesium AZ80 yang dikimpal menunjukkan sifat mekanikal yang sangat baik, dengan kekuatan hasil 202 MPa dan kecekapan kimpalan sehingga 92%. Analisis mikrostruktur oleh EPMA dan EBSD yang digabungkan dengan teknik difraksi sinar-X synchrotron menunjukkan bahawa fasa hujan dan ketumpatan dislokasi yang meningkat dalam sendi kimpalan adalah mekanisme pengukuhan utama aloi magnesium yang dikimpal laser. Kesan gabungan pengukuhan orowan, ubah bentuk heterogen yang diinduksi (HDI) pengukuhan dan pengerasan ketegangan menjadikan sifat -sifat mekanik AZ80 magnesium aloi kimpalan sendi yang setanding dengan bahan induk.
Struktur bijirin dan pengagihan orientasi laser aloi magnesium yang dikimpal laser
Struktur dan struktur aloi magnesium yang dikimpal sendi
Sifat mekanikal Laser aloi magnesium
Analisis difraksi sinar-X Synchrotron mendedahkan mekanisme pengukuhan aloi magnesium yang dikimpal sendi
