Polat alýumin bilen birikdirilende, Fe we Al atomlarynyň birikme prosesindäki reaksiýasy döwük intermetal birleşmeleri (IMC) emele getirýär. Bu IMC-leriň bolmagy baglanyşygyň mehaniki güýjüni çäklendirýär, şonuň üçin bu birleşmeleriň mukdaryna gözegçilik etmek zerurdyr. IMC-leriň emele gelmeginiň sebäbi, Al-da Fe-iň ergininiň pes bolmagydyr. Belli bir mukdardan ýokary bolsa, kebşäniň mehaniki aýratynlyklaryna täsir edip biler. IMC-leriň gatylygy, çäkli süýümliligi we berkligi, morfologiki aýratynlyklary ýaly özboluşly aýratynlyklary bar. Gözlegler, beýleki IMC-ler bilen deňeşdirilende, Fe2Al5 IMC gatlagynyň iň döwük hasaplanýandygyny görkezdi (11.8)± 1.8 GPa) IMC fazasy, şeýle hem kebşirlemegiň näsazlygy sebäpli mehaniki häsiýetleriň peselmeginiň esasy sebäbi. Bu kagyz, sazlanyp bilinýän halka re modeimi lazerini ulanyp, IF polatdan we 1050 alýuminden uzakdan lazer bilen kebşirleme işini derňeýär we lazer şöhleleriniň görnüşiniň intermetal birleşmeleriň we mehaniki häsiýetleriň emele gelmegine täsirini çuňňur öwrenýär. Coreadro / halka kuwwatyny sazlamak arkaly, geçiriji re underimde 0,2 ýadro / halka kuwwatynyň has gowy kebşirleýiş interfeýsiniň üstki meýdanyna ýetip biljekdigi we Fe2Al5 IMC galyňlygyny ep-esli azaldyp, şeýlelik bilen bogunyň gyrkym güýjüni ýokarlandyryp biljekdigi anyklandy. .
Bu makala, IF polatdan we 1050 alýuminden uzakdan lazer kebşirlemek wagtynda intermetal birleşmeleriň we mehaniki häsiýetleriň emele gelmegine sazlanylýan halka re modeimi lazeriniň täsiri bilen tanyşdyrýar. Gözlegleriň netijesi, geçirijilik re underiminde 0,2 ýadro / halka kuwwatynyň has uly kebşirleýiş interfeýs baglanyşyk meýdanyny üpjün edýändigini görkezýär, bu iň ýokary gyrkylyk güýji 97,6 N / mm2 (bilelikdäki netijeliligi 71%). Mundan başga-da, kuwwatlylygy 1-den uly bolan Gauss şöhleleri bilen deňeşdirilende, bu Fe2Al5 intermetal birleşmesiniň (IMC) galyňlygyny 62%, IMC-iň umumy galyňlygyny 40% ep-esli azaldar. Geçiş re modeiminde geçiriji re withim bilen deňeşdirilende ýaryklar we aşaky gyrkym güýji synlandy. Coreadro / halka güýji 0,5 bolanda kebşirleýiş tikişinde möhüm däne arassalanylyşynyň bolandygyny bellemelidiris.
R = 0 bolanda diňe aýlaw güýji emele gelýär, r = 1 bolanda diňe ýadro güýji emele gelýär.
Gauss şöhlesi bilen ýyllyk şöhläniň arasyndaky güýç nisbatlarynyň shemasy
(a) Kebşirleýiş enjamy; (b) Kebşirleýiş profiliniň çuňlugy we ini; (c) Mysal we armatura sazlamalaryny görkezmegiň shemasy
MC synagy: Diňe Gauss şöhlesinde kebşirleýiş tikişi ilki bilen ýalpak geçiriji re (iminde (ID 1 we 2), soňra bölekleýin aralaşýan gulplama re modeimine geçýär (ID 3-5), aç-açan çatryklar görünýär. Haçan-da halka güýji 0-dan 1000 Wt ýokarlananda, ID 7-de aç-açan çatryklar ýokdy we demir baýlaşdyrmagyň çuňlugy birneme azdy. Haçan-da halka güýji 2000 we 2500 Wt (ID 9 we 10) artsa, baý demir zonasynyň çuňlugy ýokarlanýar. 2500w halka güýjünde çakdanaşa döwmek (ID 10).
MR synagy: coreadro güýji 500 bilen 1000 Wt (ID 11 we 12) aralygynda bolsa, kebşirleýiş tikişi geçiriji re inimde bolýar; ID 12 we ID 7 bilen deňeşdireniňde, umumy güýji (6000w) birmeňzeş bolsa-da, ID 7 gulplama deşigini ýerine ýetirýär. Bu, agalyk ediji aýlaw häsiýeti (r = 0.2) sebäpli ID 12-de güýç dykyzlygynyň ep-esli peselmegi bilen baglanyşyklydyr. Jemi kuwwat 7500 Wt (ID 15) ýetende, doly aralaşmak tertibine ýetip bolýar we ID 7-de ulanylýan 6000 Wt bilen deňeşdirilende, doly aralaşmak re modeiminiň güýji ep-esli ýokarlanýar.
IC synagy: Geçirilen re (im (ID 16 we 17) 1500w ýadro güýji we 3000w we 3500w halka güýji bilen gazanyldy. Coreadro güýji 3000w we halka güýji 1500w bilen 2500w (ID 19-20) aralygynda bolanda, baý demir bilen baý alýuminiň arasynda interfeýsde aç-açan çatryklar peýda bolup, ýerli kiçijik deşik görnüşini emele getirýär. Haçan-da halka güýji 3000 we 3500w (ID 21 we 22) bolsa, doly açar re modeimine ýetiň.
Optiki mikroskop astynda her kebşirleýiş kesgitleýişiniň şekilli şekilleri
Surat 4. (A) Kebşirleýiş synaglarynda ahyrky dartyş güýji (UTS) bilen kuwwat gatnaşygy arasyndaky baglanyşyk; (b) kebşirleýiş synaglarynyň umumy güýji
Surat 5. (A) Aspektleriň gatnaşygy we UTS arasyndaky baglanyşyk; (b) giňeltmek we aralaşmagyň çuňlugy bilen UTS arasyndaky baglanyşyk; (c) Kebşirleýiş synaglarynyň hemmesiniň güýji
6-njy surat. (Ac) Wikers mikrohardness indentasiýa kontur kartasy; (df) Wekilçilikli kebşirlemek üçin degişli SEM-EDS himiki spektr; (g) polat we alýuminiň arasyndaky interfeýsiň shemasy; (h) Fe2Al5 we geçiriji re modeimli kebşileriň umumy IMC galyňlygy
7-nji surat. (Ac) Wikers mikrohardness indentasiýa kontur kartasy; (df) Localerli aralaşmagyň perforasiýa re modeimini kebşirlemek üçin degişli SEM-EDS himiki spektri
8-nji surat. (Ac) Wikers mikrohardness indentasiýa kontur kartasy; (df) Doly doly aralaşma perforasiýa re kebşesi üçin degişli SEM-EDS himiki spektri
9. Surat
10-njy surat. Baý demir bilen baý alýuminiň arasyndaky interfeýsiň SEM-EDS spektri
Bu gözleg, ARM lazeriniň IMC-iň emele gelmegine, mikrostrukturasyna we mehaniki häsiýetlerine IF polat-1050 alýuminiý garyndysy meňzeş aýlawly kebşirlenen bogunlarda täsirini derňedi. Gözlegde üç sany kebşirleme re (imi (geçiriş tertibi, ýerli aralaşma tertibi we doly aralaşmak tertibi) we üç sany saýlanan lazer şöhlesi şekilleri (Gauss şöhlesi, ýyl şöhlesi we Gaussyň ýyllyk şöhlesi) göz öňünde tutuldy. Gözlegleriň netijeleri, Gauss şöhlesiniň we ýyllyk şöhläniň degişli güýç gatnaşygyny saýlamagyň içerki modal uglerodyň emele gelmegine we mikrostrukturasyna gözegçilik etmek üçin esasy parametrdigini, şeýlelik bilen kebşäniň mehaniki aýratynlyklaryny ýokarlandyrýandygyny görkezýär. Geçirijilik re Iniminde kuwwatlylygy 0,2 bolan tegelek şöhle iň gowy kebşirleýiş güýjüni üpjün edýär (71% bilelikdäki netijelilik). Perforasiýa re Iniminde Gauss şöhlesi has uly kebşirleme çuňlugyny we has ýokary gatnaşygy öndürýär, ýöne kebşirlemegiň intensiwligi ep-esli azalýar. Kuwwatlylygy 0,5 bolan ýyllyk şöhle, kebşirleýiş tikişindäki polat gapdal däneleriniň arassalanmagyna ep-esli täsir edýär. Munuň sebäbi ýyllyk şöhläniň iň pes temperaturasy, has çalt sowadyş tizligine eltýär we däne gurluşynda kebşirleýiş tikişiniň ýokarky bölegine Al solute göçmeginiň ösüş çäklendiriji täsiri bilen baglanyşyklydyr. Wikers mikrohardness bilen Termo Kalkyň faza göwrüminiň göterimini çaklamagynyň arasynda berk baglanyşyk bar. Fe4Al13 ses göterimi näçe uly bolsa, mikrohardness şonça-da ýokarydyr.
Iş wagty: -20anwar-25-2024
