01
Popieriaus apžvalga
Due to its high specific strength and heat resistance, 2024 aluminum alloy is widely utilized in fields such as aerospace and rail transit for critical load-bearing components of medium-to-thick sections (>4 mm). Tačiau kai tokiems komponentams taikomi tradiciniai lazerinio suvirinimo metodai, dėl būdingo didelio aliuminio lydinių atspindžio ir mažo klampumo jie yra labai jautrūs akytumui ir įtrūkimams, kuriuos dažnai sukelia temperatūros gradientai ir proceso nestabilumas. Dėl to pablogėja suvirintų jungčių mechaninės savybės ir ribojamas lydinio taikymo sritis. Nors esamos technologijos gali tam tikru mastu sumažinti šias problemas, jos dažnai tai daro dėl to, kad paaukoti būdingi lazerinio suvirinimo pranašumai, -konkrečiai, jo prisitaikymas prie aplinkos ir didelis energijos tankis. Siekiant išspręsti šį iššūkį, šiame darbe-pirmą kartą- pristatoma nauja planetinio lazerinio suvirinimo (PLW) technika ir ji taikoma vidutinio storio aliuminio lydinio plokščių suvirinimui{9}}. Ši technika išradingai sujungia „planetinį“ spindulį, skirtą giliai įsiskverbiamam suvirinimui, su „palydoviniu“ pluoštu, skirtu išlydytam baseinui maišyti. Tiksliai kontroliuojant išlydyto baseino dinaminę elgseną ir jo mikrostruktūros evoliuciją, šia technika siekiama sukurti aukštos-kokybės, didelio našumo{14}}suvirintas jungtis, taip suteikiant naują tyrimo perspektyvą ir techninį būdą, kaip įveikti esamas suvirinimo kliūtis, susijusias su vidutinio -ir{16} storio aliuminio plokšte.
02
**Visa teksto apžvalga**
Dėl išskirtinai didelio specifinio stiprumo 7075 aliuminio lydinys yra svarbi konstrukcinė medžiaga tokiose srityse kaip aviacija ir greitieji geležinkeliai. Tačiau jo suvirinimas kelia didelių iššūkių, susijusių su suvirinimo įtrūkimu ir minkštėjimu; tradiciniai suvirinimo metodai-įskaitant suvirinimą trinties maišytuvu-turi ryškių trūkumų, o net suvirinant didelės-energijos pluoštu nepavyko išspręsti stiprumo sumažėjimo problemos. Mažo-darbo-ciklo impulsinis suvirinimas lazeriu tapo galimas šios problemos sprendimas dėl mažo šilumos kiekio ir lanksčių parametrų; Nepaisant to, mechanizmai, reguliuojantys mikrostruktūros evoliuciją, įtrūkimų atsiradimą ir įtrūkimų plitimą suvirinant 7075 aliuminio lydinį impulsiniu lazeriu, lieka neaiškūs. Išspręsdamas šią žinių spragą, šis tyrimas apibūdina tipinę suvirintų jungčių mikrostruktūrą, atliekant kintamo{11}}parametrų impulsinio suvirinimo lazeriu eksperimentus. Be to, remiantis nepastovios būsenos įtrūkimo modeliu, siūlomas kiekybinis įtrūkimų jautrumo įvertinimo metodas, siekiant ištirti plyšių morfologijos, jautrumo ir suvirinimo parametrų sąsajas. Be to, įrodyta, kad naudojant tos pačios medžiagos sudėties užpildo vielą galima suvirinti be įtrūkimų, o po to atliekami jungčių mechaninių savybių bandymai. Šis tyrimas suteikia tiek teorinę, tiek eksperimentinę paramą, kad būtų pasiektas aukštos kokybės 7075 aliuminio lydinio suvirinimas.
03
**Iliustracinė analizė**
1 paveiksle pateiktas tipinis D7 etaloninės jungties mikrostruktūros apibūdinimas, suformuotas impulsiniu lazeriu suvirinant 7075 aliuminio lydinį; jame pateikiamas daugiamatis suvirintojo jungties grūdelių morfologijos ir struktūrinių charakteristikų vaizdas. Integruojant SEM ir EBSD stebėjimo metodus, paveikslėlyje išryškinami netauriojo metalo ir suvirinimo siūlės grūdėtumo struktūros skirtumai, taip pat iliustruojama suvirinimo siūlės struktūrinė morfologija horizontalioje, skerspjūvio ir išilginėje plokštumose. Tai aiškiai atskleidžia būdingas suvirinimo siūlės -ypatybes, kuriose vyrauja stulpiniai grūdeliai, kurių centre yra nedaug lygiašių{8}}kaip grūdelių-, ir aiškiai parodomos perlydymo linijos, susidariusios impulsinio suvirinimo proceso metu. Be to, paveikslėlyje paaiškinama reguliavimo įtaka, kurią daro temperatūros gradiento ir kietėjimo greičio santykio kitimas suvirinimo siūlės grūdelių morfologijai, taip sukuriant mikroskopinį pagrindą tolesniems suvirinimo mikrostruktūros, įtrūkimų ir mechaninių savybių koreliacijų analizei.
