อัลลอยด์ Al-Mg-Er-Zr มีคุณลักษณะเฉพาะด้วยความแข็งแกร่งและเสถียรภาพทางความร้อนที่เหนือกว่า เป็นตัวแทนของวัสดุที่มีแนวโน้มสูงสำหรับอุตสาหกรรมการต่อเรือ อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้เทคนิคการเชื่อมด้วยเลเซอร์ประสิทธิภาพสูง-เพื่อเชื่อมวัสดุนี้ อนุภาคเสริมความแข็งแรง Al₃(Er,Zr) ที่ไม่ถูกหลอมมีแนวโน้มที่จะแยกตัวภายในตะเข็บเชื่อม ในขณะเดียวกัน บริเวณที่ไม่ต่อเนื่องกันของเมล็ดละเอียดสมดุลและเมล็ดเรียงเป็นแนวจะก่อตัวขึ้น ส่งผลให้ความแข็งแรงของข้อต่อลดลง เพื่อแก้ไขปัญหาการแยกตะกอนและบรรลุโครงสร้างจุลภาคของการเชื่อมที่สมดุลอย่างสมบูรณ์ การศึกษานี้ใช้เทคนิคการเชื่อมด้วยเลเซอร์ซึ่งมีการสแกนตามขวางและจุดลำแสงวงแหวนที่ปรับได้ การกระทำกวนภายในบ่อหลอมเหลวจะแทนที่อนุภาค Al₃ (Er, Zr) ที่ไม่ถูกหลอมรวมจากเส้นฟิวชันไปยังจุดศูนย์กลางการเชื่อม ในขณะที่การกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอมากขึ้นไปพร้อม ๆ กันจะยับยั้งการเติบโตของเกรนแบบเรียงเป็นแนว ท้ายที่สุดแล้ว การกระจายตัวของอนุภาค Al₃(Er,Zr) ที่สม่ำเสมอ ซึ่งทำหน้าที่ประสานกันกับการระบายความร้อนอันเดอร์คูลที่เพิ่มขึ้นภายในสระหลอมเหลว ช่วยปรับแต่งโครงสร้างจุลภาคได้อย่างมีประสิทธิภาพ รอยเชื่อมที่ได้จะแสดงคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม โดยมีความต้านทานแรงดึง 389 ± 1 MPa- เทียบเท่ากับ 93.3% ของความแข็งแรงของโลหะฐาน
ข้อสรุปหลัก: ด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์เฉพาะจุดแบบ-สแกนวงแหวน-ตามขวาง การศึกษานี้ประสบความสำเร็จในการควบคุมการทำงานร่วมกันของทั้งโครงสร้างจุลภาคและความแข็งแรงเชิงกลของข้อต่อ Al-6Mg-0.1Er-0.1Zr ข้อสรุปหลักมีดังนี้: (1) ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบทั่วไป การแยกอนุภาค Al₃ (Er, Zr) ที่ไม่ถูกหลอมภายในโซนการไหลแบบลามินาร์อุณหภูมิต่ำซึ่งทำหน้าที่เป็นไซต์การเกิดนิวเคลียสต่างกัน - นำไปสู่การก่อตัวของโซนเกรนที่มีการปรับสมดุลที่ดีภายในตะเข็บเชื่อม; ในทางกลับกัน การไม่มีอนุภาคดังกล่าวตรงกลางรอยเชื่อมส่งผลให้เกิดโครงสร้างเกรนเรียงเป็นแนวหยาบ
(2) ด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเลเซอร์สปอตแบบวงแหวนในการสแกน ทำให้สามารถกระจายอนุภาค Al₃ (Er, Zr) ภายในโลหะเชื่อมได้อย่างสม่ำเสมอ การเคลื่อนไหวอย่างแรงของรูกุญแจช่วยส่งเสริมการไหลของบ่อหลอม ดังนั้นจึงแทนที่อนุภาคที่แยกออกจากกันไปยังจุดศูนย์กลางของรอยเชื่อม การรวมกันของการกระจายตัวของอนุภาคที่สม่ำเสมอและโซนการทำความเย็นอันเดอร์ที่ขยายออกไป ร่วมกันอำนวยความสะดวกในการปรับแต่งโลหะเชื่อมให้เป็นโครงสร้างเกรนที่สมดุลอย่างสมบูรณ์ (3) ประโยชน์จากผลของ-การเสริมเกรนละเอียดและการเสริมการตกตะกอน ข้อต่อที่เหมาะสมที่สุดแสดงคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม โดยได้รับความต้านทานแรงดึงที่ 389 ± 1 MPa- เทียบเท่ากับ 93.3% ของความแข็งแรงของโลหะฐาน
