Résumé
Pwopriyete mekanik nan jwenti soude se yon faktè esansyèl ak kritik pou aplikasyon an lajman nan alyaj mayezyòm nan fabrikasyon eleman. Nan etid sa a, yo te envestige efè sinèrjik osile lazè ak adisyon poud Gd sou duktilite lazè -MIG hybrid soude jwenti alyaj mayezyòm. Anplis de sa, mekanis amelyorasyon duktilite a te elucide baze sou rafineman grenn jaden ak konpòtman pwopagasyon krak. Pwolonjman jwenti a te ogmante pa 145.3% pandan y ap konpare ak soude lazè ki pa -osile. Efè vibrasyon nan lazè osile ak agrégation nan gwo -fonn- faz presipite (Mg, Al)2Gd te lakòz rafineman grenn jaden an. Anisotropi plastik soude a te redwi akòz oryantasyon grenn jaden owaza, ki te pwovoke pa mikrostruktur omojèn soude a. Kontinwe, aktivasyon an nan 〈c + a〉 glise debwatman te amelyore, ki te faktè kle pou amelyorasyon plastisit. Pandan pwosesis la pwopagasyon krak, oryantasyon an grenn te vire pa marasa ak konpatibilite jewometrik nan grenn adjasan yo te amelyore. Kontinwe, pwopagasyon krak la sou fwontyè grenn jaden an te anpeche avèk efikasite. Konklizyon yo nan etid sa a kontribye nan avansman nan osile lazè ak pouvwa manje soude teknoloji ak bay yon referans valab pou amelyore duktilite nan jwenti alyaj mayezyòm soude.
Fig. 1. Dyagram chema lazè osile-MIG hybrid Gd pouvwa ranpli soude pwosesis.
Tablo 2. Oscillant lazè -MIG hybrid Gd pouvwa ranpli paramèt soude.
| Paramèt soude | valè |
|---|---|
| Pouvwa lazèP(kW) | 2.2 |
| Vitès fil manjevf(m/min) | 5.0, 5.5 |
| Vitès soudevw(mm/s) | 30, 35, 40 |
| Lazè osile frekansf(Hz) | 50, 100, 150, 200 |
| Lazè osile dyamètD(mm) | 1 |
| Vitès wotasyon nan feeder poudvr(L/min) | 3.0, 6.0, 9.0 |
| Pousantaj gaz transpòtè nan feeder poudvc(rpm) |
6.0, 7.5, 9.0
|
Nouvo dekouvèt soude dramatikman ranfòse duktilite alyaj mayezyòm
Yon ekip rechèch te revele yon avansman enpòtan nan soude alyaj mayezyòm, ki demontre ke yon konbinezon de teknoloji lazè osile ak adisyon poud gadolinyòm (Gd) ka dramatikman amelyore duktilite lazè-MIG ibrid jwenti soude.
Alyaj Manyezyòm yo valè pou pwopriyete ki lejè yo men souvan fè fas a limit akòz duktilite pòv soude. Nouvo etid la montre ke elongasyon jwenti a ka amelyore pa145%konpare ak soude lazè konvansyonèl ki pa-osile.
Dapre chèchè yo, amelyorasyon nan sotirafineman grenn jadenak chanjman nankonpòtman pwopagasyon krak. Lazè osile a kreye yon efè vibran, pandan ke gwo -pwen fizyon- presipite (Mg,Al)₂Gd ede rafine mikrostruktur la. Pwosesis sa a diminye anisotropi plastik pa randomize oryantasyon grenn jaden, ki amelyore aktivasyon kritik 〈c + a〉 glise debwatman - yon mekanis kle pou amelyore plastisit.
Anplis de sa, pandan pwopagasyon krak, oryantasyon grenn yo vire atravè marasa, ogmante konpatibilite jewometrik ant grenn vwazen yo. Sa a efektivman anpeche fant vwayaje sou fwontyè grenn jaden yo.
Konklizyon yo ofri nouvo apèsi sou osile -lazè- soude asistans ak manje poud epi prezante yon wout pwomèt pou amelyore pèfòmans mekanik eleman alyaj mayezyòm nan endistri.
Apre yo fin soude, echantiyon yo te prepare pou metaliji, mikwoskòp elektwon optik (SEM), difraksyon elèktron -disperse (EBSD), mikwoskòp elèktron transmisyon (TEM) ak analiz pwopriyete mekanik. Te echantiyon an premye tè ak papye sab metalografik, poli ak Lè sa a, korode ak solisyon korozivite egzaminen mikrostruktur la soude. Echantiyon EBSD yo te poli elektwolitik nan yon solisyon ki gen n-butanol metanol pèklorat ak rapò 6:34:60, respektivman. Echantiyon yo te poli pou 25 s nan -20 degre ak vòltaj nan 25 V ak aktyèl nan 0.6 A. Tès yo tansyon yo te pote soti ak pousantaj loading nan 2.0 mm / min, ak rezilta yo te jwenn nan kalkile mwayèn nan twa echantiyon. Pou etidye konpòtman pwopagasyon krak yo, yo te chwazi echantiyon yon sèl -bò tensile (SENT) epi yo te fabrike pwent espesifik yo nan zòn soude a.
3. Rezilta yo
3.1. Soude mòfoloji
Osile lazè te kapab amelyore fòmasyon soude ak elimine domaj yo soude nan efikasite. Tablo 3 montre soude ak mòfoloji -seksyon transvèsal yo ak diferan pwosesis nan soude ibrid lazè-MIG. Soude ibrid lazè-MIG la te konpoze de yon zòn arc lajè ak pa fon nan tèt la, ak yon zòn lazè gwo twou san fon ak etwat nan pati anba a. Lè vitès fil elektrik la te 5.0 m / min, yo te obsève defo soude ak soude sou do a, jan yo montre nan Figi (a) nan Tablo 3. Pandan y ap ogmante vitès fil elektrik la, domaj ki pa soude yo ka siprime. Sepandan, kontinwite nan soude a te pòv ak undercuts ki rete. Epi yo ta ka obsève domaj la tonbe sou bò devan soude, jan yo montre nan Fig. (b) nan Tablo 3. Pandan ke yo ogmante vitès la soude, soude a ak fòm kwa - li yo te gratis nan domaj men ti tay ti tay yo te kapab obsève sou sifas la soude, jan yo montre nan Fig. tonbe ak koupe. Yo te obsève yon diminisyon remakab nan lajè a soude, jan sa montre nan Figi (d).
Tablo 3.
Tablo 3. Mòfoloji soude ak -seksyon transvèsal ak diferan pwosesis soude.
| Soude mòfoloji ak -seksyon transvèsal yo | Paramèt soude | fòmasyon soude | ||
|---|---|---|---|---|
| vf(m/min) | vw(mm/s) | f(Hz) | ||
|
|
5.0 | 30 | / | Undercuts ak domaj ki pa soude |
|
|
5.5 | 30 | / | Kontinwite pòv, efondreman ak undercuts |
|
|
5.5 | 35 | / | Ti tay |
|
|
5.5 | 40 | / | Tonbe ak koupe |
|
|
5.5 | 35 | 50 | Undercut |
|
|
5.5 | 35 | 100 | Byen fòme |
|
|
5.5 | 35 | 150 | Gwo diferans kwen kwen ak domaj dekouraje |
|
|
5.5 | 35 | 200 |
Gwo diferans kwen kwen |
