Magneesium-alumiinium vuugi ja magneesium/alumiinium vahekihi laserkeevitustehnika koos Ti-fooliumi lisamisega on välja pakutud AZ31 magneesiumisulami ja 6061 alumiiniumisulami keevitamiseks ning selle mõju all uuritakse magneesiumi/alumiiniumi ühenduskohtade struktuuri ja omadusi. Ti fooliumlaser. Tulemused näitavad, et Ti-fooliumi lisamisega saab laserkeevitusprotsessis saavutada tõhusa Mg/Al liitekoha ning Mg/Al liite nihketugevus (joonetugevus) ulatub 58 N/mm ja sulabasseini morfoloogia muutub. "V" kujust ilma Ti-fooliumita kuni "veiniklaasi kujuni" Ti-fooliumiga. Sulamisbasseini kuju muutub ilma Ti-fooliumita "V"-kujulisest Ti-fooliumiga "tassikujuliseks". Ti-fooliumi paksuse suurenemisega suureneb Mg/Al vuugi sulatise sügavus, substraadi alumiiniumi külje lähedal olev Ti-foolium sulab osaliselt ja Ti-elemendid jaotuvad sulatisse, moodustades Ti3Al-ühendeid. ; Ti-fooliumi lisamine pärsib otsest kontakti magneesiumi ja alumiiniumi vahel ning väldib Mg ja Al reaktsiooni rabedate Mg/Al ühendite moodustumiseks, nii et Ti-fooliumi lisamisel on teatav barjääriefekt, kuid Ti-fooliumil on madalam soojusjuhtivus ja see asub laseri soojusallikast kaugel. Ti-fooliumi soojusjuhtivus on aga madal, see asub laseri soojusallikast kaugel, Ti-fooliumi sulamine on puudulik ja Ti-fooliumi sidumist alusmaterjaliga tuleb parandada.
Materjaliteaduse kiire arenguga muutuvad üha populaarsemaks kergmetallid (alumiinium, magneesium, titaan), kerg- ja kõrgtugev keraamika ja keraamilised komposiidid, C/C komposiidid jne. on üha tungivam vajadus keevitada alumiiniumisulameid titaani- või magneesiumisulamitega, et moodustada komposiitkonstruktsiooniosi. Laserkeevitus on viimastel aastatel kiiresti arenev liitmistehnoloogia, mis kasutab suure energiaga kiirt materjali kiireks sulatamiseks ja samal ajal tahkestamiseks. Tänu väikesele soojussisendile, väikesele keevitusjärgsele deformatsioonile ja keevitusajale on lühike, kõrge efektiivsusega, väga sobiv erinevate materjalide ühendamiseks. Magneesiumi / alumiiniumi erineva metalli keevitamise laserkeevitusmeetodi kasutamine on aga magneesiumi / alumiiniumi sulamistemperatuuri erinevuse tõttu väike, kahe vedela metalli kokkupuude on vältimatu, reaktsioonikiirus vedela oleku vahel on palju kiirem kui reaktsioonikiirus tahke metalli vahel on Mg / Al reaktsioon kalduvus rabedaks Mg / Al ühendiks, need ühendid ei ole mitte ainult magneesiumi / alumiiniumi vahelise liidese moodustamisel, vaid sisestatakse ka piirkonna lähedal asuva sulabasseini liidesesse, mis viib keevisliideteni. Need ühendid mitte ainult ei moodustu Mg/Al liidesel, vaid sisenevad ka liidese lähedal asuvasse sulabasseini, põhjustades keevisliidete rabedat purunemist ja vähendades Mg/Al liite jõudlust. Haprate Mg/Al ühendite moodustumine on väljakutseks magneesiumi/alumiiniumi tõhusaks ja säästlikuks liitmiseks sulakeevitusmeetodil.
Kodumaised ja välismaised teadlased on läbi viinud Mg/Al keevitamise uurimuslikke uuringuid, mille hulgas on esindatud sellised tööd nagu Zhao Limin et al. leidis, et tsingi vahekiht võib takistada Mg/Al elementide omavahelist hajumist; Chang et al. uuris keevisliidete korraldust Mg/Al laserhõõrdkeevitusel Ni-fooliumiga; Chen Ying uuris Mg/Al hõõrdekihiga keevisliidete mikrostruktuuri ja omadusi ning leidis, et Chen Yingi moodustumine uuris Mg/Al hõõrdekihiga keevisliidete mikrostruktuuri ja omadusi ning leidis, et Mg17Al12 ühendite moodustumine parandas liiteomadusi. ; Qi et al. teostas Mg/Al lapikeevituse pehme terasfooliumi vahekihi lisamisega ja leidis, et vuugi nihketugevus varieerus koos vahekihi paksusega ning nihketugevus suurenes ja seejärel vähenes koos fooliumi paksuse suurenemisega; Liu ja Gao jt. viis läbi Mg/Al laserkomposiitkeevituse keskmise vahekihi lisamisega ja leidis, et Zn, Ce ja Ti pärsivad rabedate Mg/Al ühendite teket. Zn, Ce, Ti roll on kõigil rabedate Mg/Al ühendite teket pärssiva toimega, millest kõrge sulamis- ja keemistemperatuuriga Ti omab paremini rabedate Mg/Al ühendite teket pidurdavat toimet, kuid mehhanism ei ole selge; Ma Yucheng jt. uuris alumiiniumi/terase lapikeevituse teostatavust Ni vahekihi lisamisega; Wang et al. viis läbi magneesiumi/alumiiniumi laser-kaarkomposiitsulatuskeevituse Ni vahekihi lisamisega ja leidis, et metallidevaheliste ühendite faasikoostis sulamistsoonis Khodabakhshi et al. teostas AZ31 magneesiumsulamist plaadi ja 6022 alumiiniumsulami ostsilleeriva laserkeevituse Ni-fooliumiga ning leidis, et laserkiire võnkumine vähendab liigesepragude teket ja suurendab segunemist sulabasseini sees ning Ni-fooliumi lisamine pärsib paremini Mg reaktsiooni. ja Al, et moodustada rabe Mg/Al ühend; Li Mingfeng jt. teostas AZ31B magneesiumisulamist plaadi ja alumiiniumisulami ultrahelikeevitust metallfooliumiga. Li Mingfeng jt. teostas AZ31B magneesiumsulamist plaadi ja alumiiniumisulami ultrahelikeevitust metallfooliumi lisamisega ning leidis, et Cu-fooliumi lisamine takistas Mg/Al ühendite teket ning suurem osa Mg/Cu purunemiste pindadest olid siledad; Zhang Shumai et al. teostas magneesiumisulami/alumiiniumisulami laserkeevitamist Ni-fooliumi lisamisega ja avastas, et Ni-fooliumi lisamine piiras Al-i difusiooni alumiiniumist magneesiumivanni ning vähendas Al-i ja Mg-i reaktsiooni rabeda Mg-i tekkeks. Al-ühendid ning Ni ja Al reaktsioon ühiskogumi piirkonnas tekitasid AlNi ja AlNi. Lisaks reageerib ühises basseinipiirkonnas olev Ni Al-ga, tekitades Al-Ni ühendeid, nagu AlNi ja Al3Ni. Peng jt. teostas magneesiumisulamite ja alumiiniumisulamite ultrahelikeevitamist Ag-fooliumi lisamisega ja leidis, et Ag-foolium interakteerub Mg ja Al-ga, et pärssida rabedate Mg/Al ühendite teket ning Mg/Al liides asendati Mg/Ag-ga. ja Al/Ag liidesed. Olemasolevate Mg/Al keevitamise uuringute tulemuste põhjal on Mg/Al ühenduste toimivust mõjutav võtmetegur haprad Mg/Al ühendid. Mg/Al liitmike omaduste parandamiseks mõjutab Mg/Al ühendite teket peamiselt keevitusprotsessi parameetrite optimeerimine ja lisamaterjalide kasutamine. Pidades silmas probleemi, et vedel magneesium/alumiinium võib reageerida, moodustades rabedaid Mg/Al ühendeid ja vähendades vuugiomadusi, pakutakse käesolevas artiklis välja magneesium-alumiiniumi kattumise laserkeevitustehnoloogia ja Ti-fooliumi lisamine magneesiumi vahele. /alumiiniumkihid magneesiumisulami AZ31 ja alumiiniumisulami 6061 keevitamiseks ning magneesiumi/alumiiniumi keevisliidete struktuuri ja omaduste uurimiseks titaanfoolium-laseri toimel on uuringu tulemused eeldatavasti kasulikud erinevatest materjalidest valmistatud komposiitkonstruktsioonikomponentide väljatöötamine kosmosetööstuses. Selle uuringu tulemused annavad eeldatavasti uue idee heterogeensete komposiitkonstruktsioonikomponentide rakendamise edendamiseks kosmosetööstuses.
AZ31 magneesiumisulam ja 6061 alumiiniumsulam keevitati magneesium-alumiiniumi liidese laserkeevitustehnikaga ja magneesiumi/alumiiniumi kihtide vahele Ti-fooliumi lisamisega, et uurida magneesiumi/alumiiniumi sulakeevisliidete struktuuri ja omadusi Ti-fooliumi toimel. -laser ja peamised järeldused on järgmised.
(1) Protsessi tingimustes laseri võimsusega 1600-1700 W, keevituskiirusega 1200 mm/min, laserpea läbipainega 20 kraadi, nulli defokuseerimisega ning Ar-kaitsegaasi kasutamisega külgpuhumiseks ja tagasilöögiks. kaitstes võib Ti-fooliumi lisamine saavutada tõhusa magneesiumi/alumiiniumi ühenduse ning magneesiumi/alumiiniumi liitekohtade nihketugevus (joonetugevus) on 58 N/mm.
(2) Ti-fooliumi lisamisega muutub sulamiskogumi morfoloogia "V"-kujulisest ilma Ti-fooliumita "veiniklaasi"-kujuliseks Ti-fooliumiga. Ti-fooliumi paksuse kasvades suureneb magneesiumi/alumiiniumi vuukide sulamisbasseini sügavus ning põhimiku alumiiniumipoole lähedal olev foolium sulab osaliselt ning Ti-elemendid jaotuvad sulatisse. Ti elemendid jaotuvad sulamisbasseinis ja moodustuvad Ti3Al ühendid.
(3) Ti-fooliumi lisamine pärsib otsest kontakti magneesiumi ja alumiiniumi vahel ning hoiab ära Mg ja Al reaktsiooni, mille käigus moodustuvad haprad Mg/Al ühendid. Ti-fooliumi lisamisel on barjääri mõju, kuid Ti-fooliumi soojusjuhtivus on suhteliselt madal ja see asub laseri soojusallikast kaugel, seega on Ti-fooliumi sulamine mittetäielik ja Ti-fooliumi sidumine alusmaterjal vajab täiustamist.
