1. Ulanyş mysallary
1） Birleşdiriji tagta
1960-njy ýyllarda “Toyota Motor Company” ilkinji gezek ýörite kebşirlenen boş tehnologiýany kabul etdi. Ol iki ýa-da has köp listleri kebşirlemek arkaly birleşdirip, soňra olary möhürlemekden ybaratdyr. Bu listler dürli galyňlyklara, materiallara we häsiýetlere eýe bolup biler. Awtomobiliň işlemegine we energiýa tygşytlamak, daşky gurşawy goramak, sürüş howpsuzlygy ýaly funksiýalara barha ýokary talaplar sebäpli, ýörite kebşirlemek tehnologiýasy has köp ünsi özüne çekdi. Plastinka kebşirlemekde nokatly kebşirleme, çalt kebşirleme,lazer bilen kebşirlemek, wodorod ýaýly kebşirleme we ş.m. Häzirki wagtda,lazer bilen kebşirlemekesasan daşary ýurtlarda gözleg we ýörite kebşirlenen blanklaryň önümçiliginde ulanylýar.
Synag we hasaplama netijelerini deňeşdirmek arkaly netijeler gowy gabat gelýär we ýylylyk çeşmesi modeliniň dogrulygyny barlaýar. Dürli proses parametrleri boýunça kebşirlenen tikişiň giňligi hasaplandy we tapgyrlaýyn optimizirlendi. Ahyrsoňy, 2:1 şöhle energiýa gatnaşygy kabul edildi, goşa şöhleler parallel ýerleşdirildi, uly energiýa şöhlesi kebşirlenen tikişiň merkezinde, kiçi energiýa şöhlesi bolsa galyň plastinkada ýerleşdirildi. Bu kebşirlenen tikişiň giňligini netijeli azaldyp biler. Iki şöhle biri-birinden 45 gradus aralykda bolanda. Ýerleşdirilende, şöhle degişlilikde galyň plastinka we inçe plastinka täsir edýär. Netijeli gyzdyryjy tikişiň diametriniň azalmagy sebäpli, kebşirlenen tikişiň giňligi hem azalýar.
2） Alýumin polatdan ýasalan dürli metallar
Häzirki gözlegde aşakdaky netijeler çykarylýar: (1) Şöhle energiýasynyň gatnaşygy ýokarlananda, kebşirleme/alýumin ergininiň serhetiniň şol bir pozisiýasyndaky metallarara birleşmesiniň galyňlygy kem-kemden azalýar we paýlanyş has yzygiderli bolýar. RS=2 bolanda, serhet IMC gatlagynyň galyňlygy 5-10 mikron aralygynda bolýar. Erkin "iňňe ýaly" IMC-niň iň ýokary uzynlygy 23 mikron aralygynda bolýar. RS=0.67 bolanda, serhet IMC gatlagynyň galyňlygy 5 mikrondan aşak bolýar we erkin "iňňe ýaly" IMC-niň iň ýokary uzynlygy 5.6 mikron bolýar. Metallarara birleşmesiniň galyňlygy ep-esli azalýar.
(2)Parallel iki şöhleli lazer kebşirlemek üçin ulanylanda, kebşirleme/alýumin ergininiň serhedindäki IMC has düzgünsiz bolýar. Polat/alýumin ergininiň birleşme serhediniň golaýyndaky kebşirleme/alýumin ergininiň serhedindäki IMC gatlagynyň galyňlygy has galyň bolup, iň ýokary galyňlygy 23,7 mikrona deňdir. Şöhle energiýasynyň gatnaşygy artanda, RS=1,50 bolanda, kebşirleme/alýumin ergininiň serhedindäki IMC gatlagynyň galyňlygy yzygiderli iki şöhleli şol bir meýdandaky metallarara birleşmäniň galyňlygyndan has uly bolýar.
3. Alýumin-litium garyndysy T-şekilli birleşme
2A97 alýumin ergininiň lazer bilen kebşirlenen birleşmeleriniň mehaniki häsiýetleri barada ylmy işgärler mikrogatylygy, dartgynlylyk häsiýetlerini we ýadawlyk häsiýetlerini öwrendiler. Synag netijeleri görkezýär: 2A97-T3/T4 alýumin ergininiň lazer bilen kebşirlenen birleşmesiniň kebşirlenen zolagy örän ýumşady. Koeffisiýent 0,6 töwereginde, bu esasan ereme we soňraky berklenme fazasynyň çökündisiniň kynçylygy bilen baglanyşykly; IPGYLR-6000 süýümli lazer bilen kebşirlenen 2A97-T4 alýumin ergin birleşmesiniň berklik koeffisiýenti 0,8-e ýetip biler, ýöne plastiklik pes, IPGYLS-4000 süýümi bolsa...lazer bilen kebşirlemek2A97-T3 alýumin lehimli lazer bilen kebşirlenen birleşmeleriniň berklik koeffisiýenti takmynan 0,6-a deňdir; gözenek kemçilikleri 2A97-T3 alýumin lehimli lazer bilen kebşirlenen birleşmelerinde ýadawlyk çatlaklarynyň sebäbidir.
Sinhron režimde, dürli kristal morfologiýalaryna görä, FZ esasan sütünli kristallardan we deň okly kristallardan ybarat bolýar. Sütünli kristallar epitaksial EQZ ösüş ugryna eýedir we olaryň ösüş ugurlary birleşme çyzygyna perpendikulýardyr. Sebäbi EQZ dänejiginiň ýüzi taýýar ýadro bölejigidir we bu ugurda ýylylyk ýaýramagy iň çaltdyr. Şonuň üçin dik birleşme çyzygynyň esasy kristalografik oklary artykmaçlyk bilen ösýär we taraplary çäklendirilýär. Sütünli kristallar kebşirligiň merkezine tarap ösýän mahaly, gurluş morfologiýasy üýtgeýär we sütünli dendritler emele gelýär. Kebşirligiň merkezinde ereýän howuzuň temperaturasy ýokary bolýar, ýylylyk ýaýramagy tizligi ähli ugurlarda birmeňzeş bolýar we dänejikler ähli ugurlarda deň okly ösýär we deň okly dendritleri emele getirýär. Deň okly dendritleriň esasy kristalografik oklary nusga tekizligine doly tangens bolanda, metallografik fazada gül ýaly aýdyň dänejikleri synlap bolýar. Mundan başga-da, kebşirleme zolagynda ýerli komponentleriň aşa sowamagynyň täsiri astynda, deň okly inçe däneli zolaklar adatça sinhron režimli T-şekilli birleşmäniň kebşirlenen tikiş sebitinde peýda bolýar we deň okly inçe däneli zolakdaky däne morfologiýasy EQZ-niň däne morfologiýasyndan tapawutlanýar. Şol bir görnüş. Geterogen TSTB-LW režiminiň gyzdyryş prosesi sinhron režimli TSTB-LW-den tapawutlanýandygy sebäpli, makromorfologiýada we mikrostruktur morfologiýasynda aýdyň tapawutlar bar. Geterogen režimli TSTB-LW T-şekilli birleşme iki termal sikli başdan geçirdi we goşa ereýän howuz häsiýetlerini görkezýär. Kebşirleme ýerinde aýdyň ikinji derejeli birleşme çyzygy bar we termal geçirijilik bilen kebşirleme arkaly emele gelen ereýän howuz kiçi. Geterogen režimli TSTB-LW prosesinde çuňňur penetrasiýa kebşirlemesi termal geçirijilik kebşirlemesiniň gyzdyryş prosesine täsir edýär. Ikinji derejeli birleşme çyzygynyň golaýyndaky sütünli dendritler we deň okly dendritler dänejikleriň aşagyndaky çäkleri az we sütünli ýa-da öýjükli kristallara öwrülýär, bu bolsa termal geçirijilikli kebşirlemegiň gyzdyryş prosesiniň çuňňur penetrasiýa kebşirlemelerine ýylylyk bilen işleme täsirini ýetirýändigini görkezýär. Termal geçirijilikli kebşirlemegiň merkezindäki dendritleriň dänejikleriniň ululygy 2-5 mikron bolup, ol çuňňur penetrasiýa kebşirlemegiň merkezindäki dendritleriň dänejiklerinden (5-10 mikron) has kiçidir. Bu, esasan, iki tarapdaky kebşirlemeleriň iň ýokary derejede gyzdyrylmagy bilen baglanyşyklydyr. Temperatura soňraky sowadyş tizligi bilen baglanyşyklydyr.
3) Iki şöhleli lazer poroşok örtügini kebşirlemegiň prinsipi
4)Ýokary lehim birleşmesiniň berkligi
Iki şöhleli lazer poroşogyny çökdürmek bilen kebşirlemek tejribesinde, iki lazer şöhlesi köpri siminiň iki tarapynda ýan-ýana paýlanandygy sebäpli, lazeriň we substratyň aralygy bir şöhleli lazer poroşogyny çökdürmek bilen kebşirlemekden has uly we netijede lehim birleşmeleri köpri simine dikligine ýerleşýär. Simiň ugry deňeşdirme boýunça uzaldylan. 3.6-njy suratda bir şöhleli we iki şöhleli lazer poroşogyny çökdürmek bilen kebşirlemek arkaly alnan lehim birleşmeleri görkezilýär. Kebşirlemek prosesinde, iki şöhleli bolsa-da,lazer bilen kebşirlemekusul ýa-da bir şöhlelilazer bilen kebşirlemekusulynda, ýylylyk geçirijiligi arkaly esasy materialda belli bir ereýän howuz emele gelýär. Şeýlelik bilen, ereýän howuzdaky ereýän esasy material metal ereýän öz-özünden akýan ergin poroşogy bilen metallurgik baglanyşyk döredip, kebşirlemegi gazanyp biler. Kebşirlemek üçin iki şöhleli lazer ulanylanda, lazer şöhlesi bilen esasy materialyň arasyndaky özara täsir iki lazer şöhlesiniň täsir meýdanlarynyň arasyndaky özara täsir, ýagny lazeriň materialda emele getiren iki ereýän howuzyň arasyndaky özara täsirdir. Şeýlelik bilen, täze birleşme meýdany bir şöhleli meýdandan has ulydyr.lazer bilen kebşirlemek, şonuň üçin iki gat şöhle bilen alnan lehim birleşmelerilazer bilen kebşirlemekbir şöhleliden has güýçlilazer bilen kebşirlemek.
2. Ýokary lehimlilik we gaýtalanma
Bir şöhlelilazer bilen kebşirlemeksynagda, lazeriň fokuslanan nokadynyň merkezi gönüden-göni mikroköpri simine täsir edýändigi üçin, köpri siminiň örän ýokary talaplary barlazer bilen kebşirlemeklazer energiýasynyň dykyzlygynyň deň däl paýlanyşy we deň däl legirlenmiş poroşogyň galyňlygy ýaly proses parametrleri. Bu bolsa kebşirleme prosesinde simiň döwülmegine we hatda köpri siminiň buglanmagyna gönüden-göni sebäp bolar. Iki şöhleli lazer kebşirleme usulynda, iki lazer şöhlesiniň fokuslanan nokat merkezleri mikroköpri simlerine gönüden-göni täsir etmeýändigi üçin, köpri simleriniň lazer kebşirleme proses parametrlerine goýulýan berk talaplar azalýar we kebşirlenme we gaýtalanma ukyby ep-esli gowulanýar.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 17-nji oktýabry
