Als een ideaal lichtgewicht metaal structureel materiaal, voldoet magnesiumlegering in overeenstemming met het moderne ontwikkelingsconcept van lichtgewicht, energiebesparing en emissiereductie. De aanvraagperspectieven in ruimtevaart, transport, elektronische communicatie en andere industrieën worden in toenemende mate gewaardeerd. Het bevorderen van de verdere en bredere toepassing van magnesiumlegeringen op verschillende gebieden vereist ook de ontwikkeling van verwerkingstechnologie. Lassen is een onmisbare sleutellink bij de productie van magnesiumlegeringsprofielen en de reparatie van gietdefecten. Het verbindingsprobleem van magnesiumlegeringen met dezelfde en ongelijksoortige metalen is de afgelopen jaren de aandacht blijven krijgen.
In vergelijking met andere lasmethoden heeft laserslassen veel voordelen, zoals hoge vermogensdichtheid, eenvoudige apparatuur, hoge lasefficiëntie, lage gewrichtsrestspanning en smalle warmte-aangetaste zone. Daarom is het een technologie met een groot potentieel voor de verbinding van magnesiumlegeringsonderdelen. De microstructuur van magnesiumlegering laser -gelaste gewrichten is echter vaak heel anders dan die van het moedermateriaal, en de sterkte van gelaste gewrichten is over het algemeen zwakker dan die van het moedermateriaal. Het onthullen van de relatie tussen de microstructuur en het mechanische gedrag van laser -gelaste gewrichten is cruciaal voor het optimaliseren van de structuur en het lasproces van magnesiumlegeringen en het bereiken van een hoge gewrichtsefficiëntie.
Het gelaste gewricht van magnesiumlegering AZ80 bestaat uit fusiezone (FZ), door warmte aangetaste zone (HAZ) en basismateriaal (BM). De basismateriaalzone bestaat uit gelijktijdige kristallen met fijne korrelgrootte, die typische vervormingsstructuurkenmerken toont. De korreloriëntatie van de laszone is willekeurig en de microstructuur is vergelijkbaar met de werkelijke gietstructuur, die de organisatorische kenmerken van centrale gelijktijdige kristallen en randkolomvormige kristallen toont, die wordt veroorzaakt door het stollings- en kristallisatieproces tijdens het lassen. Bovendien versoepelt de laszone een continu netwerk van Mg17Al12 -fasen tijdens stolling. In de laser -gelaste gewricht van AZ80 magnesiumlegering wordt een door warmte aangetaste zone met een breedte van ongeveer 60 μm duidelijk gevormd tussen de laszone en het basismateriaal. De korrelgrootte van de door warmte aangetaste zone is vergelijkbaar met die van het basismateriaal, maar de korrelgrenzen zijn aanzienlijk grof. Bovendien wordt een groot aantal fijne en verspreide Mg17Al12 -fasen geprecipiteerd in de door warmte aangetaste zone tijdens het lassen.
Het gelaste gewricht van magnesiumlegering AZ80 vertoont uitstekende mechanische eigenschappen, met een opbrengststerkte van 202 MPa en een lasefficiëntie tot 92%. Microstructurele analyse door EPMA en EBSD gecombineerd met synchrotron röntgendiffractietechnieken toonde aan dat de neerslagfase en verhoogde dislocatiedichtheid in het lasgewricht de belangrijkste versterkingsmechanismen van laser-gelaste magnesiumlegeringen waren. De gecombineerde effecten van Orowan -versterking, heterogene vervorming geïnduceerde (HDI) versterking en stamharden maakten de mechanische eigenschappen van AZ80 magnesiumlegering lasverbindingen vergelijkbaar met die van het moedermateriaal.
Korrelstructuur en oriëntatieverdeling van laser -gelaste magnesiumlegering gewrichten
Microstructuur en structuur van gelaste magnesiumlegering gewrichten
Mechanische eigenschappen van laser -laservrichten van magnesiumlegering
Synchrotron röntgendiffractieanalyse onthult het versterkingsmechanisme van gelaste magnesiumlegering van magnesiumlegeringen
