01
Paberi ülevaade
Due to its high specific strength and heat resistance, 2024 aluminum alloy is widely utilized in fields such as aerospace and rail transit for critical load-bearing components of medium-to-thick sections (>4 mm). Siiski, kui sellistele komponentidele kasutatakse traditsioonilisi laserkeevitusmeetodeid, muudavad alumiiniumsulamitele omane kõrge peegeldusvõime ja madal viskoossus need väga vastuvõtlikuks poorsuse ja pragunemise{2}}probleemidele, mis on sageli põhjustatud temperatuurigradientidest ja protsessi ebastabiilsusest. Järelikult põhjustab see keevisliidete mehaaniliste omaduste halvenemist, piirates sellega sulami kasutusala. Kuigi olemasolevad tehnoloogiad võivad neid probleeme mingil määral leevendada, teevad nad seda sageli laserkeevituse eeliste, eelkõige selle keskkonnaga kohanemisvõime ja suure energiatiheduse ohverdamise hinnaga. Selle väljakutse lahendamiseks tutvustatakse selles artiklis-esmakordselt-uudset planetaarse laserkeevituse (PLW) tehnikat ja rakendatakse seda keskmise paksusega -kuni -alumiiniumsulamist plaatide keevitamisel. See tehnika ühendab leidlikult "planetaarse" kiire, mis on mõeldud sügavale läbitungimiskeevitamiseks, "satelliit" kiirega, mis on mõeldud sulabasseini segamiseks. Täpselt kontrollides sulabasseini dünaamilist käitumist ja selle mikrostruktuuri arengut, on selle tehnika eesmärk toota kvaliteetseid, suure jõudlusega keevisliiteid, pakkudes seeläbi uut uurimisperspektiivi ja tehnilist teed, kuidas ületada praegused keskmise -kuni - paksu alumiiniumi plaadiga seotud kitsaskohad.
02
**Täielik tekstülevaade**
Tänu oma erakordselt suurele eritugevusele on 7075 alumiiniumisulam kriitilise tähtsusega konstruktsioonimaterjal sellistes valdkondades nagu lennundus ja kiirraudtee.{1}} Selle keevitamine kujutab endast aga olulisi väljakutseid seoses keevisõmbluse lõhenemise ja pehmenemisega; traditsioonilistel keevitusmeetoditel-sealhulgas hõõrdkeevitus- on selged puudused ja isegi suure-energia kiirkeevitus ei ole suutnud tugevuse vähenemise probleemi lahendada. Selle probleemi võimalikuks lahenduseks on madala -koormusega-tsükliga pulsslaserkeevitus tänu madalale soojussisendile ja paindlikele parameetritele; Sellegipoolest jäävad 7075 alumiiniumsulami impulsslaserkeevitamise ajal mikrostruktuuri arengut, pragude teket ja pragude levimist reguleerivad mehhanismid ebaselgeks. Seda teadmistelünka käsitledes kirjeldab see uuring keevisliidete tüüpilist mikrostruktuuri muutuva parameetriga{11}}impulsslaserkeevituskatsete kaudu. Lisaks pakutakse mitte-püsiseisundi-pragunemise mudelil põhinevat kvantitatiivset meetodit pragude tundlikkuse hindamiseks, et uurida pragude morfoloogia, tundlikkuse ja keevitusparameetrite vahelisi seoseid. Lisaks on näidatud, et sama materjali koostisega täitetraadi kasutamine tagab pragudeta{16}keevituse, millele järgneb vuukide mehaaniliste omaduste testimine. See uurimus pakub nii teoreetilist kui ka eksperimentaalset tuge 7075 alumiiniumisulami{18}kvaliteetse keevitamise saavutamiseks.
03
**Illustratiivne analüüs**
joonisel fig 1 on kujutatud 7075 alumiiniumisulami impulsslaserkeevitamisel moodustatud võrdlusliidese D7 mikrostruktuuri tüüpiline iseloomustus; see pakub mitmemõõtmelist vaadet keevisliite terase morfoloogiast ja struktuursetest omadustest. Integreerides SEM- ja EBSD-vaatlustehnikad, toob joonis esile erinevused mitteväärismetalli ja keevisõmbluse terastruktuuris, illustreerides samal ajal ka keevisõmbluse struktuurset morfoloogiat horisontaal-, ristlõike- ja pikitasandil. See toob selgelt esile keevisõmbluse iseloomulikud tunnused -peamiselt sammaskujulised terad, mille keskel on hõredalt võrdseteljelistel-taolisi terasid-, ja selgelt kuvatakse impulsskeevitusprotsessi käigus tekkinud ümbersulatusjooned. Lisaks selgitab joonis regulatiivset mõju, mida avaldavad temperatuurigradiendi ja tahkestumise kiiruse suhte muutused keevisõmbluse teramorfoloogiale, luues seeläbi mikroskoopilise aluse järgnevateks analüüsideks, mis käsitlevad seoseid keevisõmbluse mikrostruktuuri, pragunemiskäitumise ja mehaaniliste omaduste vahel.
