Корычны алюминийга тоташтырганда, тоташу процессында Fe һәм Al атомнары арасындагы реакция ватык интерметаль кушылмалар (IMC) барлыкка китерә. Бу IMCларның булуы тоташуның механик көчен чикли, шуңа күрә бу кушылмаларның күләмен контрольдә тотарга кирәк. IMC формалашуның сәбәбе - Al-та Fe-ның эрүчәнлеге начар. Әгәр дә ул билгеле күләмдә артса, бу эретеп ябыштыруның механик үзлекләренә тәэсир итә ала. IMC-ларның катылыгы, чикләнгән сыгылмасы һәм катылыгы, морфологик үзенчәлекләре кебек уникаль үзенчәлекләре бар. Тикшеренүләр ачыклаганча, башка IMCлар белән чагыштырганда, Fe2Al5 IMC катламы иң ватык булып санала (11,8)± 1.8 GPa) IMC фазасы, һәм эретеп ябышу аркасында механик үзлекләрнең кимүенең төп сәбәбе. Бу кәгазь көйләнә торган боҗралы режим лазеры ярдәмендә корыч һәм 1050 алюминийның дистанцион лазер белән эретеп ябыштыру процессын тикшерә, һәм лазер нур формасының интерметаль кушылмалар һәм механик үзлекләр формалашу тәэсирен тирәнтен тикшерә. Ядрә / боҗра көче коэффициентын көйләп, үткәрү режимында, үзәкнең / боҗраның 0,2 коэффициенты эретеп ябыштыручы интерфейсның өслек мәйданына ирешә ала һәм Fe2Al5 IMC калынлыгын сизелерлек киметә, шуның белән буынның кыру көчен яхшырта. .
Бу мәкалә көйләнә торган боҗра режимы лазерының интерметаль кушылмалар һәм механик үзлекләр формалашуына тәэсир итә, IF корычны һәм 1050 алюминийны дистанцион лазер белән эретеп ябыштыру вакытында. Тикшеренү нәтиҗәләре шуны күрсәтә: үткәрү режимы астында, үзәкнең / боҗраның көче 0,2 зуррак эретеп ябыштыручы интерфейсның өслек мәйданын тәэмин итә, бу максималь кыру көче 97,6 N / mm2 (уртак эффективлыгы 71%). Моннан тыш, көче 1 дән зуррак булган Гаус нурлары белән чагыштырганда, бу Fe2Al5 интерметаль кушылманың калынлыгын 62% ка һәм IMC калынлыгын 40% ка киметә. Тешү режимында, үткәрү режимы белән чагыштырганда, ярыклар һәм түбән кыру көче күзәтелде. Әйтергә кирәк, ашлыкны эретеп ябыштыру эретеп ябыштыруда, үзәк / боҗра көче 0,5 булганда күзәтелгән.
R = 0 булганда, цикл көче генә барлыкка килә, ә r = 1 булганда, төп көч кенә барлыкка килә.
Гаус нуры һәм еллык нур арасында көч коэффициентының схематик схемасы
а) эретеп ябыштыру җайланмасы; б) эретеп ябыштыручы профильнең тирәнлеге һәм киңлеге; в) үрнәк һәм прибор көйләүләренең схематик схемасы
МК тесты: Гаос нуры булган очракта гына эретеп ябыштыручы тегү үткәрү режимында (ID 1 һәм 2), аннары өлешчә үтеп керү йозак режимына күчә (ID 3-5), ачык ярыклар барлыкка килә. Шакмак көче 0 дән 1000 Ватка арткач, ID 7дә ачык ярыклар юк иде һәм тимерне баету тирәнлеге чагыштырмача кечкенә иде. Шакмак көче 2000 һәм 2500 Ватка (9 һәм 10 ID) арткач, бай тимер зонаның тирәнлеге арта. 2500w шакмак көчендә артык ярылу (ID 10).
МР тесты: үзәк көче 500 - 1000 Ват (ID 11 һәм 12) арасында булганда, эретеп ябыштыру үткәрү режимында; ID 12 һәм ID 7 белән чагыштырганда, гомуми көче (6000w) бер үк булса да, ID 7 йозак тишеге режимын кертә. Бу доминант цикл характеристикасы аркасында ID 12-дә көч тыгызлыгының сизелерлек кимүенә бәйле (r = 0.2). Гомуми көче 7500 Вт (ID 15) җиткәч, тулы үтеп керү режимына ирешеп була, һәм ID 7 кулланылган 6000 Ват белән чагыштырганда, тулы үтеп керү режимының көче сизелерлек арта.
IC тесты: үткәрелгән режим (ID 16 һәм 17) 1500w үзәк көчендә һәм 3000w һәм 3500w боҗра көчендә ирешелде. Ядрә көче 3000W булганда һәм боҗра көче 1500w белән 2500w (ID 19-20) арасында булганда, тимер һәм бай алюминий интерфейсында ачык ярыклар барлыкка килә, кечкенә тишек үрнәген барлыкка китерә. Шакмак көче 3000 һәм 3500w булганда (ID 21 һәм 22), тулы үтеп керү ачкыч режимына ирешегез.
Оптик микроскоп астында һәр эретеп ябыштыручы идентификациянең кисемтә рәсемнәре
Рәсем 4. б) Барлык эретеп ябыштыру сынауларының гомуми көче
Рәсем 5. (А) Аспект коэффициенты һәм УТС арасындагы бәйләнеш; б) киңәйтү һәм үтеп керү тирәнлеге һәм УТС арасындагы бәйләнеш; в) барлык эретеп ябыштыру сынаулары өчен көч тыгызлыгы
Рәсем 6. (Ac) Викерс микрохардлык индуктивлыгы контур картасы; (df) вәкиллекле үткәрү режимын эретеп ябыштыру өчен тиешле SEM-EDS химик спектры; ж) корыч һәм алюминий арасындагы интерфейсның схематик схемасы; h) Fe2Al5 һәм үткәргеч режим эретеп ябыштыручыларның IMC калынлыгы
Рәсем 7. (Ac) Викерс микрохардлык индуктивлыгы контур картасы; (df) Тиешле SEM-EDS химик спектры, җирле үтеп керү перфорация режимын эретеп ябыштыру өчен
Рәсем 8. (Ac) Викерс микрохардлык индуктивлык контуры картасы; (df) Тиешле үтеп керү перфорация режимын эретеп ябыштыру өчен тиешле SEM-EDS химик спектры
Рәсем 9. EBSD сюжеты тулы үтеп керү тишек режимы сынавында тимергә бай төбәкнең (өске тәлинкә) ашлык күләмен күрсәтә, һәм ашлык күләмен таратуны саный.
Рәсем 10. Бай тимер һәм бай алюминий арасындагы интерфейсның SEM-EDS спектры
Бу тикшерү ARM лазерының IMC формалашуына, микроструктурасына, механик үзлекләренә тәэсирен тикшерде, IF корыч-1050 алюминий эритмәсе охшаш лап эретелгән буыннарда. Тикшеренү өч эретеп ябыштыру режимын (үткәрү режимы, җирле үтеп керү режимы, һәм тулы үтеп керү режимы) һәм өч сайланган лазер нур формаларын (Гаус нуры, еллык нур һәм Гаусия еллык нуры) карады. Тикшеренү нәтиҗәләре шуны күрсәтә: Гаус нурының һәм еллык нурның тиешле көч коэффициентын сайлау эчке модаль углеродның формалашуын һәм микроструктурасын контрольдә тоту өчен төп параметр булып тора, шуның белән эретеп ябыштыруның механик үзлекләрен максимальләштерә. Conductткәрү режимында 0,2 көче булган түгәрәк нур иң яхшы эретеп ябыштыру көчен тәэмин итә (71% уртак эффективлык). Перфорация режимында Гаус балкышы эретеп ябыштыру тирәнлеген һәм югарырак аскы өлешен чыгара, ләкин эретеп ябыштыру интенсивлыгы сизелерлек кими. 0,5 коэффициенты булган еллык нур эретеп ябыштыручы корыч бөртекләрне чистартуга зур йогынты ясый. Бу еллык нурның түбән температурасы белән тизрәк суыту темпына китерә, һәм Al solute миграциясенең ашлык структурасында эретеп ябыштыручы өске өлешенә үсүен чикләү эффекты белән бәйле. Викерс микрохардлыгы белән Термо Калькның фаз күләме процентын фаразлавы арасында нык бәйләнеш бар. Fe4Al13 күләменең күләме никадәр зур булса, микрохардлык шулкадәр югары.
Пост вакыты: 25-2024 гыйнвар
