1. דוגמאות ליישום
1） קרש חיבור
בשנות ה-60, חברת טויוטה אימצה לראשונה טכנולוגיית ריקים מרותכים. זה לחבר שתי יריעות או יותר יחד על ידי ריתוך ואז להחתים אותן. ליריעות אלו יכולות להיות עוביים, חומרים ומאפיינים שונים. בשל הדרישות הגבוהות יותר ויותר לביצועי רכב ותפקודים כגון חיסכון באנרגיה, הגנת הסביבה, בטיחות נהיגה וכו', טכנולוגיית ריתוך חייט משכה יותר ויותר תשומת לב. ריתוך לוחות יכול להשתמש בריתוך נקודתי, ריתוך קת הבזק,ריתוך לייזר, ריתוך קשת מימן וכו '. כרגע,ריתוך לייזרמשמש בעיקר במחקר וייצור זרים של חלקים מרותכים לפי תפירה.
על ידי השוואת תוצאות הבדיקה והחישוב, התוצאות מתאימות היטב, ומאמתות את נכונות מודל מקור החום. רוחב תפר הריתוך תחת פרמטרים שונים של תהליך חושב ועבר אופטימיזציה הדרגתית. לבסוף אומץ יחס אנרגיית האלומה של 2:1, הקורות הכפולות סודרו במקביל, אלומת האנרגיה הגדולה ממוקמת במרכז תפר הריתוך ואלומת האנרגיה הקטנה ממוקמת בצלחת העבה. זה יכול להפחית ביעילות את רוחב הריתוך. כאשר שתי הקורות נמצאות במרחק של 45 מעלות אחת מהשנייה. כאשר היא מסודרת, הקורה פועלת על הצלחת העבה והצלחת הדקה בהתאמה. בשל הפחתת קוטר קרן החימום האפקטיבית, גם רוחב הריתוך יורד.
2) מתכות שונות מפלדת אלומיניום
המחקר הנוכחי מסיק את המסקנות הבאות: (1) ככל שיחס אנרגיית האלומה עולה, עובי התרכובת הבין-מתכתית באותו אזור מיקום של ממשק הריתוך/סגסוגת האלומיניום יורד בהדרגה, וההפצה נעשית סדירה יותר. כאשר RS=2, עובי שכבת הממשק IMC הוא בין 5-10 מיקרון. האורך המרבי של IMC חופשי "דמוי מחט" הוא בין 23 מיקרון. כאשר RS=0.67, עובי שכבת הממשק IMC הוא מתחת ל-5 מיקרון, והאורך המרבי של IMC חופשי "דמוי מחט" הוא 5.6 מיקרון. עובי התרכובת הבין מתכתית מופחת באופן משמעותי.
(2)כאשר משתמשים בלייזר דו-קרן מקביל לריתוך, ה-IMC בממשק הריתוך/סגסוגת האלומיניום אינו סדיר יותר. עובי שכבת IMC בממשק הריתוך/סגסוגת האלומיניום ליד ממשק המפרק פלדה/סגסוגת אלומיניום עבה יותר, עם עובי מרבי של 23.7 מיקרון. . ככל שיחס אנרגיית האלומה עולה, כאשר RS=1.50, עובי שכבת ה-IMC בממשק הריתוך/סגסוגת האלומיניום עדיין גדול יותר מעובי התרכובת הבין-מתכתית באותו אזור של האלומה הכפולה הטורית.
3. מפרק בצורת T מסגסוגת אלומיניום-ליתיום
לגבי התכונות המכניות של חיבורים מרותכים בלייזר של סגסוגת אלומיניום 2A97, החוקרים חקרו את תכונות המיקרו, תכונות המתיחה ותכונות העייפות. תוצאות הבדיקה מראות כי: אזור הריתוך של המפרק המרותך בלייזר מסגסוגת אלומיניום 2A97-T3/T4 מרוכך מאוד. המקדם הוא סביב 0.6, מה שקשור בעיקר לפירוק ובעקבותיו קושי במשקעים של שלב ההתחזקות; מקדם החוזק של מפרק סגסוגת אלומיניום 2A97-T4 מרותך בלייזר סיבים IPGYLR-6000 יכול להגיע ל-0.8, אך הפלסטיות נמוכה, בעוד שסיבי IPGYLS-4000ריתוך לייזרמקדם החוזק של מפרקי סגסוגת אלומיניום מרותכים בלייזר 2A97-T3 הוא בערך 0.6; פגמים בנקבוביות הם מקורם של סדקי עייפות במפרקים מרותכים בלייזר מסגסוגת אלומיניום 2A97-T3.
במצב הסינכרוני, לפי מורפולוגיות גבישים שונות, FZ מורכב בעיקר מגבישים עמודים וגבישים בעלי שווי ציר. הגבישים העמודים הם בעלי אוריינטציה של גידול EQZ epitaxial, וכיווני הצמיחה שלהם מאונכים לקו ההיתוך. הסיבה לכך היא כי פני השטח של גרגר EQZ הם חלקיק גרעיני מוכן, ופיזור החום בכיוון זה הוא המהיר ביותר. לכן, הציר הקריסטלוגרפי הראשי של קו ההיתוך האנכי גדל בצורה מועדפת והצדדים מוגבלים. כאשר הגבישים העמודים גדלים לכיוון מרכז הריתוך, המורפולוגיה המבנית משתנה ונוצרים דנדריטים עמודים. במרכז הריתוך טמפרטורת הבריכה המותכת גבוהה, קצב פיזור החום זהה לכל הכיוונים, והגרגרים גדלים בצורה שווה צירית לכל הכיוונים ויוצרים דנדריטים שווים. כאשר הציר הקריסטלוגרפי הראשי של הדנדריטים שוות-הצירים משיק בדיוק למישור הדגימה, ניתן לראות גרגרים דמויי פרחים ברורים בשלב המטאלוגרפי. בנוסף, מושפעים מקירור-על של רכיבים מקומיים באזור הריתוך, פסים בעלי גרגירים עדינים שוות-צירים מופיעים בדרך כלל באזור התפר המרותך של המפרק בצורת T במצב סינכרוני, ומורפולוגיה של הגרגירים ברצועת גרגירים עדינה שוות-צירים שונה מ מורפולוגיית הדגנים של EQZ. אותו מראה. מכיוון שתהליך החימום של מצב הטרוגני TSTB-LW שונה מזה של מצב סינכרוני TSTB-LW, ישנם הבדלים ברורים במקרומורפולוגיה ובמורפולוגיה של המיקרו-מבנה. המפרק בצורת T TSTB-LW במצב הטרוגני חווה שני מחזורים תרמיים, המראה מאפייני בריכה מותכת כפולה. יש קו היתוך משני ברור בתוך הריתוך, והבריכה המותכת שנוצרת על ידי ריתוך הולכה תרמית קטנה. בתהליך ההטרוגני TSTB-LW, ריתוך החדירה העמוק מושפע מתהליך החימום של ריתוך הולכה תרמית. לדנדריטים העמודים והדנדריטים השווים הסמוכים לקו ההיתוך המשני יש פחות גבולות תת-גרגרים והם הופכים לגבישים עמודים או תאיים, מה שמעיד על כך שלתהליך החימום של ריתוך מוליכות תרמית יש אפקט של טיפול בחום על ריתוכים של חדירה עמוקה. וגודל הגרגר של הדנדריטים במרכז הריתוך המוליך תרמית הוא 2-5 מיקרון, שהוא קטן בהרבה מגודל הגרגר של הדנדריטים במרכז ריתוך החדירה העמוק (5-10 מיקרון). זה קשור בעיקר לחימום המרבי של הריתוכים משני הצדדים. הטמפרטורה קשורה לקצב הקירור הבא.
3) עקרון ריתוך חיפוי אבקת לייזר כפול קרן
4)חוזק מפרק הלחמה גבוה
בניסוי ריתוך אבקת לייזר בקרן כפולה, מכיוון ששתי קרני הלייזר מפוזרות זו לצד זו משני צידי חוט הגשר, טווח הלייזר והמצע גדול מזה של ריתוך אבקת לייזר בקרן אחת, ומפרקי ההלחמה המתקבלים אנכיים לחוט הגשר. כיוון החוט מוארך יחסית. איור 3.6 מציג את חיבורי ההלחמה המתקבלים בריתוך של אבקת לייזר עם קרן יחידה ודו-קרן. במהלך תהליך הריתוך, בין אם מדובר בקורה כפולהריתוך לייזרשיטה או קרן אחתריתוך לייזרבשיטה, בריכה מותכת מסוימת נוצרת על חומר הבסיס באמצעות הולכת חום. בדרך זו, מתכת חומר הבסיס המותכת בבריכה המותכת יכולה ליצור קשר מתכתי עם אבקת הסגסוגת הניתכת בשטף עצמי, ובכך להשיג ריתוך. כאשר משתמשים בלייזר דו-קרן לריתוך, האינטראקציה בין קרן הלייזר לחומר הבסיס היא האינטראקציה בין אזורי הפעולה של שתי קרני הלייזר, כלומר האינטראקציה בין שתי הבריכות המותכות שנוצרות על ידי הלייזר על החומר. . בדרך זו, ההיתוך החדש שנוצר. השטח גדול יותר מזה של קרן אחתריתוך לייזר, כך מפרקי הלחמה המתקבלים על ידי קרן כפולהריתוך לייזרחזקים יותר מקורה אחתריתוך לייזר.
2. יכולת הלחמה וחזרה גבוהים
בקורה אחתריתוך לייזרניסוי, מכיוון שמרכז הנקודה הממוקדת של הלייזר פועל ישירות על חוט המיקרו-גשר, לחוט הגשר יש דרישות גבוהות מאוד עבורריתוך לייזרפרמטרים של תהליך, כגון חלוקת צפיפות אנרגית לייזר לא אחידה ועובי אבקת סגסוגת לא אחיד. זה יוביל לשבירת חוט במהלך תהליך הריתוך ואף יגרום ישירות לחוט הגשר להתאדות. בשיטת ריתוך לייזר כפול קרן, מאחר שמרכזי הנקודה הממוקדים של שתי קרני הלייזר אינם פועלים ישירות על חוטי המיקרו-גשר, הדרישות המחמירות לפרמטרים של תהליך ריתוך הלייזר של חוטי הגשר מצטמצמות, ויכולת הריתוך והריתוך. יכולת החזרה השתפרה מאוד. .
זמן פרסום: 17 באוקטובר 2023
