Magnio-aliuminio jungties ir magnio/aliuminio tarpsluoksnio suvirinimo lazeriu technika, pridedant Ti folijos, siūloma suvirinti AZ31 magnio lydinį ir 6061 aliuminio lydinį, taip pat ištirta magnio/aliuminio jungčių struktūra ir savybės. Ti folijos lazeris. Rezultatai rodo, kad pridedant Ti foliją galima pasiekti efektyvią Mg/Al jungtį suvirinant lazeriu, o Mg/Al jungties šlyties stipris (linijos stipris) siekia 58 N/mm, o išlydyto baseino morfologija pasikeičia. nuo "V" formos be Ti folijos iki "vyno taurės formos" su Ti folija. Lydymosi baseino forma keičiasi iš "V" formos be Ti folijos į "puodelio formą" su Ti folija. Didėjant Ti folijos storiui, didėja Mg/Al siūlės lydymosi baseino gylis, Ti folija šalia pagrindo aliuminio pusės iš dalies išsilydo, o Ti elementai pasiskirsto lydalo baseine, sudarydami Ti3Al junginius. ; pridėjus Ti foliją, slopinamas tiesioginis magnio ir aliuminio kontaktas ir išvengiama Mg ir Al reakcijos, kad susidarytų trapūs Mg/Al junginiai, todėl pridedant Ti folijos susidaro tam tikras barjerinis poveikis, tačiau Ti folija turi mažesnis šilumos laidumas ir yra toli nuo lazerio šilumos šaltinio. Tačiau Ti folijos šilumos laidumas yra mažas, ji yra toli nuo lazerio šilumos šaltinio, Ti folijos lydymas yra nepilnas, todėl reikia pagerinti Ti folijos sukibimą su pagrindine medžiaga.
Sparčiai tobulėjant medžiagų mokslui, aviacijos ir kosmoso inžinerijos technologijų srityje vis labiau populiarėja lengvieji metalai (aliuminis, magnis, titanas), lengva ir didelio stiprumo keramika bei keramikos kompozitai, C/C kompozitai ir kt. vis labiau reikia suvirinti aliuminio lydinius su titano lydiniais arba magnio lydiniais, kad būtų suformuotos sudėtinės konstrukcinės dalys. Lazerinis suvirinimas yra pastaraisiais metais sparčiai besivystanti sujungimo technologija, kuri naudoja didelės energijos spindulį, kad medžiaga greitai ištirptų ir tuo pačiu metu ją sukietėtų. Dėl mažo šilumos kiekio, nedidelės deformacijos po suvirinimo, o suvirinimo laikas yra trumpas, didelio efektyvumo, labai tinka skirtingų medžiagų sujungimui. Tačiau naudojant magnio / aliuminio skirtingų metalų suvirinimo lazerinį metodą, dėl magnio / aliuminio lydymosi temperatūros skirtumo yra nedidelis, dviejų skystų metalų kontaktas yra neišvengiamas, reakcijos greitis tarp skystos būsenos yra daug greitesnis nei reakcijos greitis. tarp kieto metalo, Mg / Al reakcija yra linkusi į trapus Mg / Al junginį, šie junginiai ne tik formuojasi tarp magnio / aliuminio sąsajos, bet ir bus įvesti į išlydyto baseino sąsają šalia zonos, veda prie suvirintų jungčių Šie junginiai ne tik susidaro Mg/Al sąsajoje, bet ir patenka į išlydyto baseino zoną, esančią šalia sąsajos, todėl suvirintoji jungtis lūžta ir sumažėja Mg/Al jungties efektyvumas. Trapių Mg/Al junginių susidarymas yra iššūkis efektyviam ir ekonomiškam magnio/aliuminio sujungimui lydant suvirinimą.
Vidaus ir užsienio mokslininkai atliko tiriamuosius Mg/Al suvirinimo tyrimus, tarp kurių yra reprezentatyvių darbų, tokių kaip Zhao Limin ir kt. nustatė, kad cinko tarpsluoksnis gali neleisti Mg/Al elementų difunduoti vienas su kitu; Chang ir kt. ištyrė suvirintų jungčių organizavimą Mg/Al lazeriniu frikciniu maišytuvu su Ni folija; Chen Ying ištyrė Mg/Al frikcinių maišytuvų suvirintų jungčių mikrostruktūrą ir savybes ir nustatė, kad Chen Ying formavimas ištyrė Mg/Al frikcinių maišytuvų suvirintų jungčių mikrostruktūrą ir savybes ir nustatė, kad Mg17Al12 junginių susidarymas pagerino jungties savybes. ; Qi ir kt. atliko suvirinimą Mg/Al, pridedant minkštos plieninės folijos tarpsluoksnio ir nustatė, kad siūlės šlyties stipris kinta priklausomai nuo tarpsluoksnio storio, o šlyties stipris didėjo, o vėliau mažėjo didėjant folijos storiui; Liu ir Gao ir kt. atliko Mg/Al lazerinį kompozitinį suvirinimą, pridedant vidurinį tarpsluoksnį, ir nustatė, kad Zn, Ce ir Ti stabdo trapių Mg/Al junginių susidarymą. Zn, Ce, Ti vaidmuo slopina trapių Mg/Al junginių susidarymą, iš kurių Ti su aukšta lydymosi ir virimo temperatūra geriau slopina trapių Mg/Al junginių susidarymą, tačiau mechanizmas nėra aiškus; Ma Yucheng ir kt. išnagrinėjo aliuminio/plieno suvirinimo, pridedant Ni tarpinį sluoksnį, galimybes; Wang ir kt. atliko magnio/aliuminio suvirinimą lazeriu lankiniu būdu, pridedant Ni tarpsluoksnio, ir nustatė, kad intermetalinių junginių fazinė sudėtis sintezės zonoje Khodabakhshi ir kt. atliko AZ31 magnio lydinio plokštės ir 6022 aliuminio lydinio su Ni folija suvirinimą lazeriu ir nustatė, kad lazerio spindulio virpesiai sumažina sąnarių įtrūkimų susidarymą ir pagerina maišymąsi išlydyto baseino viduje, o Ni folijos pridėjimas geriau slopina Mg reakciją. ir Al, kad susidarytų trapus Mg/Al junginys; Li Mingfeng ir kt. atliktas AZ31B magnio lydinio plokštės ir aliuminio lydinio ultragarsinis suvirinimas metaline folija. Li Mingfeng ir kt. atliko AZ31B magnio lydinio plokštės ir aliuminio lydinio suvirinimą ultragarsu, pridedant metalinės folijos, ir nustatė, kad Cu folijos pridėjimas neleidžia susidaryti Mg/Al junginiams, o dauguma Mg/Cu lūžių paviršių buvo lygūs; Zhang Shumai ir kt. atliko magnio lydinio / aliuminio lydinio suvirinimą lazeriu, pridedant Ni folijos, ir nustatė, kad Ni folijos pridėjimas apribojo Al difuziją iš aliuminio į magnio vonią ir sumažino Al ir Mg reakciją, kad susidarytų trapus Mg / Al junginiai ir Ni ir Al reakcija bendro telkinio srityje pagamino AlNi ir AlNi. Be to, Ni bendrame baseino zonoje reaguoja su Al, kad susidarytų Al-Ni junginiai, tokie kaip AlNi ir Al3Ni. Peng ir kt. ultragarsu suvirino magnio ir aliuminio lydinius, pridedant Ag folijos ir nustatė, kad Ag folija sąveikauja su Mg ir Al, kad slopintų trapių Mg/Al junginių susidarymą, o Mg/Al sąsaja buvo pakeista Mg/Ag. ir Al/Ag sąsajos. Iš esamų Mg/Al suvirinimo tyrimų rezultatų pagrindinis veiksnys, turintis įtakos Mg/Al jungčių veikimui, yra trapūs Mg/Al junginiai. Siekiant pagerinti Mg/Al jungčių savybes, Mg/Al junginių susidarymui daugiausia įtakos turi suvirinimo proceso parametrų optimizavimas ir priedų naudojimas. Atsižvelgiant į problemą, kad skystas magnis/aliuminis gali reaguoti, sudarydamas trapius Mg/Al junginius ir sumažindamas jungties savybes, šiame darbe siūloma magnio ir aliuminio suvirinimo lazeriu technologija, o tarp magnio sluoksnių pridedama Ti folijos. /aliuminio sluoksniai, skirti suvirinti AZ31 magnio lydinį ir 6061 aliuminio lydinį ir tirti magnio/aliuminio suvirintų jungčių struktūrą ir savybes, veikiant titano folijos lazeriu, tyrimo rezultatai turėtų būti naudingi siekiant tobulinti Kompozitinių konstrukcinių komponentų, pagamintų iš skirtingų medžiagų, kūrimas kosmoso gamyboje. Tikimasi, kad šio tyrimo rezultatai suteiks naują idėją, kaip skatinti heterogeninių kompozicinių konstrukcinių komponentų taikymą aviacijos ir kosmoso gamyboje.
AZ31 magnio lydinys ir 6061 aliuminio lydinys buvo suvirinti naudojant magnio ir aliuminio sąsajos suvirinimo lazeriu techniką ir pridedant Ti foliją tarp magnio/aliuminio sluoksnių, siekiant ištirti magnio/aliuminio lydytų suvirintų jungčių struktūrą ir savybes, veikiant Ti folijai. -lazeris, o pagrindinės išvados yra tokios.
(1) Proceso sąlygomis, kai lazerio galia yra 1600-1700 W, suvirinimo greitis 1200 mm/min, lazerio galvutės įlinkis 20 laipsnių, nulinis defokusavimas ir naudojant apsaugines Ar dujas pučiant į šoną ir atgal. apsaugant, pridedant Ti foliją galima pasiekti veiksmingą magnio/aliuminio jungtį, o magnio/aliuminio jungtys gali pasiekti 58 N/mm šlyties stiprumą (linijos stiprumą).
(2) Pridėjus Ti folijos, lydalo baseino morfologija pasikeičia iš „V“ formos be Ti folijos į „vyno taurės“ formą su Ti folija. Didėjant Ti folijos storiui, didėja magnio/aliuminio siūlių lydymosi baseino gylis, o folija šalia pagrindo aliuminio pusės iš dalies išsilydo, o Ti elementai pasiskirsto lydalo baseino viduje. Ti elementai pasiskirsto lydalo baseine ir susidaro Ti3Al junginiai.
(3) Ti folijos pridėjimas slopina tiesioginį magnio ir aliuminio kontaktą ir apsaugo nuo Mg ir Al reakcijos, kad susidarytų trapūs Mg/Al junginiai. Ti folijos pridėjimas turi barjero poveikį, tačiau Ti folijos šilumos laidumas yra palyginti mažas ir yra toli nuo lazerio šilumos šaltinio, todėl Ti folija ištirpsta nepilnai, o Ti folija sujungiama su pagrindinę medžiagą reikia tobulinti.
