Agus cruach á nascadh le alúmanam, cruthaíonn an t-imoibriú idir adaimh Fe agus Al le linn an phróisis nasctha comhdhúile idirmhiotalacha brittle (IMCanna). Cuireann láithreacht na IMCanna seo teorainn le neart meicniúil an naisc, dá bhrí sin is gá cainníocht na gcomhdhúile seo a rialú. Is é an chúis atá le bunú IMCanna ná go bhfuil tuaslagthacht Fe in Al bocht. Má sháraíonn sé méid áirithe, féadfaidh sé difear a dhéanamh d'airíonna meicniúla an weld. Tá airíonna uathúla ag IMCanna ar nós cruas, insínteacht theoranta agus déine, agus gnéithe moirfeolaíocha. Tá sé faighte amach ag taighde, i gcomparáid le CLÉanna eile, go meastar go forleathan go bhfuil ciseal Fe2Al5 IMC ar an gceann is brioscaí (11.8± 1.8 GPa) Céim IMC, agus is é freisin an chúis is mó leis an laghdú ar airíonna meicniúla mar gheall ar mhainneachtain táthú. Déanann an páipéar seo imscrúdú ar phróiseas táthú léasair iargúlta cruach IF agus 1050 alúmanam ag baint úsáide as léasair modh fáinne inchoigeartaithe, agus déanann sé imscrúdú domhain ar thionchar cruth bhíoma léasair ar fhoirmiú comhdhúile intermetallic agus airíonna meicniúla. Tríd an gcóimheas cumhachta croí / fáinne a choigeartú, fuarthas amach, faoi mhodh seolta, go bhfuil cóimheas cumhachta croí / fáinne de 0.2 in ann achar dromchla nascáil comhéadan táthú níos fearr a bhaint amach agus tiús Fe2Al5 IMC a laghdú go suntasach, rud a fheabhsóidh neart lomadh an chomhpháirteach. .
Tugann an t-alt seo isteach faoi thionchar léasair modh fáinne inchoigeartaithe ar fhoirmiú comhdhúile intermetallic agus airíonna meicniúla le linn táthú léasair iargúlta cruach IF agus 1050 alúmanam. Léiríonn torthaí an taighde go soláthraíonn cóimheas cumhachta croí/fáinne de 0.2, faoi mhodh seolta, achar dromchla nascáil comhéadain táthaithe níos mó, rud a léirítear le neart lomadh uasta 97.6 N/mm2 (comhéifeachtúlacht 71%). Ina theannta sin, i gcomparáid le bíomaí Gaussach le cóimheas cumhachta níos mó ná 1, laghdaíonn sé seo go suntasach tiús cumaisc intermetallic Fe2Al5 (IMC) 62% agus tiús iomlán IMC 40%. Sa mhodh bréifnithe, breathnaíodh scoilteanna agus neart lomadh níos ísle i gcomparáid leis an modh seolta. Is fiú a thabhairt faoi deara gur breathnaíodh mionchoigeartú gráin suntasach sa seam táthú nuair a bhí an cóimheas cumhachta croí/fáinne 0.5.
Nuair a r=0, ní ghintear ach cumhacht lúb, agus nuair a r=1, ní ghintear ach croíchumhacht.
Léaráid scéimreach den chóimheas cumhachta r idir léas Gaussach agus léas annular
(a) Feiste táthaithe; (b) Doimhneacht agus leithead an phróifíl táthaithe; (c) Léaráid scéimreach de shuímh samplaí agus daingneáin a thaispeáint
Tástáil MC: Ach amháin i gcás bhíoma Gaussach, tá an seam weld ar dtús i mód seolta éadomhain (ID 1 agus 2), agus ansin aistrithe go dtí mód glas poll treáiteach (ID 3-5), le scoilteanna soiléir le feiceáil. Nuair a mhéadaigh an chumhacht fáinne ó 0 go 1000 W, ní raibh aon scoilteanna soiléire ag ID 7 agus bhí doimhneacht an saibhrithe iarainn sách beag. Nuair a mhéadaíonn an chumhacht fáinne go 2000 agus 2500 W (IDs 9 agus 10), méadaíonn doimhneacht an chrios iarainn saibhir. Cnagadh iomarcach ag cumhacht fáinne 2500w (ID 10).
Tástáil MR: Nuair a bhíonn an croíchumhacht idir 500 agus 1000 W (ID 11 agus 12), tá an seam weld i mód seolta; Ag comparáid idir ID 12 agus ID 7, cé go bhfuil an chumhacht iomlán (6000w) mar an gcéanna, cuireann ID 7 modh poll glas i bhfeidhm. Tá sé seo mar gheall ar an laghdú suntasach ar dhlús cumhachta ag ID 12 mar gheall ar shaintréith an lúb ceannasach (r=0.2). Nuair a shroicheann an chumhacht iomlán 7500 W (ID 15), is féidir modh treá iomlán a bhaint amach, agus i gcomparáid leis an 6000 W a úsáidtear in ID 7, tá méadú suntasach ar chumhacht an mhodha treá iomlán.
Tástáil IC: Baineadh amach mód seolta (ID 16 agus 17) ag croí-chumhacht 1500w agus cumhacht fáinne 3000w agus 3500w. Nuair a bhíonn an croíchumhacht 3000w agus an chumhacht fáinne idir 1500w agus 2500w (ID 19-20), tá scoilteanna soiléire le feiceáil ag an gcomhéadan idir iarann saibhir agus alúmanam saibhir, rud a chruthaíonn patrún poll beag treáiteach áitiúil. Nuair a bhíonn an chumhacht fáinne 3000 agus 3500w (ID 21 agus 22), bain amach modh poll eochrach treá iomlán.
Íomhánna trasghearrtha ionadaíocha de gach sainaithint táthúcháin faoi mhicreascóp optúil
Fíor 4. (a) An gaol idir an neart teanntachta deiridh (UTS) agus an cóimheas cumhachta i dtástálacha táthú; (b) Cumhacht iomlán na tástála táthúcháin go léir
Fíor 5. (a) An gaol idir an cóimheas gné agus UTS; (b) An gaol idir fadú agus doimhneacht treá agus UTS; (c) Dlús cumhachta do gach tástáil táthúcháin
Fíor 6. (ac) Léarscáil chomhrianta eangaithe microhardness Vickers; (df) Speictream ceimiceach SEM-EDS comhfhreagrach do tháthú ionadaíoch modh seolta; (g) Léaráid scéimreach den chomhéadan idir cruach agus alúmanam; (h) Fe2Al5 agus tiús iomlán CLÉ de tháthú mód seoltaí
Fíor 7. (ac) Léarscáil chomhrianta eangaithe microhardness Vickers; (df) Speictream ceimiceach SEM-EDS comhfhreagrach do tháthú modh bréifnithe treá áitiúil ionadaíoch
Fíor 8. (ac) Léarscáil chomhrianta eangaithe microhardness Vickers; (df) Speictream ceimiceach SEM-EDS comhfhreagrach le haghaidh táthú mód bréifnithe treá iomlán ionadaíoch
Léiríonn Figiúr 9. Léiríonn plota EBSD méid gráin an réigiúin saibhir iarainn (pláta uachtarach) sa tástáil mód treá iomlán, agus déanann sé an dáileadh méid gráin a chainníochtú
Fíor 10. Speictream SEM-EDS den chomhéadan idir iarann saibhir agus alúmanam saibhir
Rinne an staidéar seo imscrúdú ar éifeachtaí léasair ARM ar fhoirmiú, microstructure, agus airíonna meicniúla IMC i IF cruach-1050 cóimhiotal alúmanaim joints táthaithe lap neamhionanna. Bhreithnigh an staidéar trí mhodh táthú (modh seolta, modh treá áitiúil, agus modh treá iomlán) agus trí chruth bhíoma léasair roghnaithe (bhíoma Gaussach, bhíoma annular, agus bhíoma annular Gaussach). Léiríonn torthaí an taighde go bhfuil roghnú an chóimheas cumhachta cuí de bhíoma Gaussach agus bhíoma annular ina phríomh-pharaiméadar chun foirmiú agus microstructure carbóin mhódúil inmheánaigh a rialú, agus ar an gcaoi sin airíonna meicniúla an táthú a uasmhéadú. I modh seolta, soláthraíonn beam ciorclach le cóimheas cumhachta de 0.2 an neart táthú is fearr (éifeachtúlacht comhpháirteach 71%). Sa mhodh bréifnithe, táirgeann an beam Gaussach doimhneacht táthú níos mó agus cóimheas gné níos airde, ach laghdaítear an déine táthú go suntasach. Tá tionchar suntasach ag an bhíoma annular le cóimheas cumhachta de 0.5 ar scagadh grán taobh cruach sa seam weld. Tá sé seo mar gheall ar bhuaic-teocht níos ísle an bhíoma annular as a dtagann ráta fuaraithe níos tapúla, agus an éifeacht srianadh fáis ar imirce Al tuaslagáit i dtreo an chuid uachtarach den seam weld ar an struchtúr gráin. Tá comhghaol láidir idir microhardness Vickers agus tuar Thermo Calc ar chéatadán toirte céime. Dá mhéad céatadán toirte Fe4Al13, is airde an microhardness.
Am postála: Jan-25-2024
