Teknik pengelasan laser pada sambungan pangkuan magnesium-on-aluminium dan interlayer magnesium/aluminium dengan penambahan foil Ti diusulkan untuk mengelas paduan magnesium AZ31 dan paduan aluminium 6061, dan organisasi serta sifat sambungan magnesium/aluminium diselidiki berdasarkan pengaruhnya. dari Ti foil-laser. Hasilnya menunjukkan bahwa penambahan Ti-foil dapat mencapai sambungan Mg/Al yang efektif dalam proses pengelasan laser, dan kekuatan geser (kekuatan garis) sambungan Mg/Al mencapai 58 N/mm, dan morfologi kumpulan lelehan berubah. dari bentuk "V" tanpa Ti-foil hingga "bentuk gelas anggur" dengan Ti-foil. Bentuk kolam lelehan berubah dari bentuk "V" tanpa Ti foil menjadi "bentuk cangkir" dengan Ti foil. Dengan meningkatnya ketebalan foil Ti, kedalaman kumpulan lelehan sambungan Mg/Al meningkat, foil Ti di dekat sisi aluminium substrat meleleh sebagian, dan unsur Ti didistribusikan dalam kumpulan lelehan untuk membentuk senyawa Ti3Al. ; penambahan Ti foil menghambat kontak langsung antara magnesium dan aluminium, serta menghindari reaksi Mg dan Al membentuk senyawa Mg/Al yang rapuh, sehingga penambahan Ti foil memiliki efek penghalang pada tingkat tertentu, namun Ti foil memiliki efek penghalang tertentu. konduktivitas termal yang lebih rendah, dan jauh dari sumber panas laser. Namun konduktivitas termal Ti foil rendah, jauh dari sumber panas laser, peleburan Ti foil tidak sempurna, dan ikatan Ti foil dengan bahan dasar perlu ditingkatkan.
Dengan pesatnya perkembangan ilmu material, logam ringan (aluminium, magnesium, titanium), keramik ringan dan berkekuatan tinggi serta komposit keramik, komposit C/C, dll. menjadi semakin populer di bidang teknologi rekayasa dirgantara, dan disana adalah kebutuhan yang semakin mendesak untuk mengelas paduan aluminium dengan paduan titanium atau paduan magnesium untuk membentuk bagian struktural komposit. Pengelasan laser adalah teknologi penyambungan yang berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir, yang menggunakan sinar berenergi tinggi untuk melelehkan material dengan cepat dan pada saat yang bersamaan memadatkannya. Karena masukan panasnya yang kecil, deformasi pasca pengelasan yang kecil, dan waktu pengelasan yang singkat, efisiensi tinggi, sangat cocok untuk sambungan material yang berbeda. Namun, penggunaan metode pengelasan laser pada pengelasan logam magnesium / aluminium yang berbeda, karena perbedaan titik leleh magnesium / aluminium kecil, kontak dua logam cair tidak dapat dihindari, kecepatan reaksi antara keadaan cair jauh lebih cepat daripada kecepatan reaksi. antara logam padat, reaksi Mg/Al rentan terhadap senyawa Mg/Al yang rapuh, senyawa ini tidak hanya terbentuk pada antarmuka antara magnesium/aluminium, juga akan masuk ke antarmuka kolam cair di dekat area tersebut, menyebabkan sambungan las Senyawa ini tidak hanya terbentuk pada antarmuka Mg/Al, namun juga memasuki area kumpulan lelehan di dekat antarmuka, menyebabkan patah getas pada sambungan las dan menurunkan kinerja sambungan Mg/Al. Pembentukan senyawa Mg/Al yang rapuh merupakan tantangan bagi penyatuan magnesium/aluminium secara efisien dan ekonomis melalui pengelasan fusi.
Peneliti dalam dan luar negeri telah melakukan studi eksplorasi pada pengelasan Mg/Al, di antaranya karya representatif seperti Zhao Limin dkk. menemukan bahwa lapisan seng dapat mencegah unsur Mg/Al berdifusi satu sama lain; Chang dkk. menyelidiki organisasi sambungan las dalam pengelasan aduk gesekan laser Mg/Al dengan Ni foil; Chen Ying menyelidiki struktur mikro dan sifat sambungan las pengaduk gesekan Mg/Al dan menemukan bahwa pembentukan Chen Ying mempelajari struktur mikro dan sifat sambungan las pengaduk gesekan Mg/Al dan menemukan bahwa pembentukan senyawa Mg17Al12 meningkatkan sifat sambungan. ; Qi dkk. melakukan pengelasan lap Mg/Al dengan penambahan interlayer foil baja lunak dan menemukan bahwa kekuatan geser sambungan bervariasi dengan ketebalan interlayer, dan kekuatan geser meningkat dan kemudian menurun dengan bertambahnya ketebalan foil; Liu dan Gao dkk. melakukan pengelasan komposit laser Mg/Al dengan penambahan interlayer tengah, dan menemukan bahwa Zn, Ce, dan Ti memiliki efek menghambat pembentukan senyawa Mg/Al yang rapuh. Peran Zn, Ce, Ti semuanya mempunyai efek menghambat pembentukan senyawa Mg/Al yang getas, dimana Ti dengan titik leleh dan titik didih yang tinggi mempunyai efek yang lebih baik dalam menghambat pembentukan senyawa Mg/Al yang rapuh, namun mekanismenya tidak jelas; Ma Yucheng dkk. mengeksplorasi kelayakan pengelasan aluminium/baja dengan penambahan lapisan perantara Ni; Wang dkk. melakukan pengelasan fusi komposit busur laser magnesium/aluminium dengan penambahan interlayer Ni, dan menemukan bahwa komposisi fase senyawa intermetalik di zona fusi Khodabakhshi dkk. melakukan pengelasan laser berosilasi pada pelat paduan magnesium AZ31 dan paduan aluminium 6022 dengan foil Ni dan menemukan bahwa osilasi sinar laser mengurangi pembentukan retakan sambungan dan meningkatkan pencampuran di dalam kolam cair, dan penambahan foil Ni menghambat reaksi Mg dengan lebih baik. dan Al membentuk senyawa Mg/Al yang rapuh; Li Mingfeng dkk. melakukan pengelasan ultrasonik pada pelat paduan magnesium AZ31B dan paduan aluminium dengan foil logam. Li Mingfeng dkk. melakukan pengelasan ultrasonik pada pelat paduan magnesium AZ31B dan paduan aluminium dengan penambahan foil logam, dan menemukan bahwa penambahan foil Cu mencegah pembentukan senyawa Mg/Al, dan sebagian besar permukaan pecahan Mg/Cu halus; Zhang Shumai dkk. melakukan pengelasan laser pada paduan magnesium/paduan aluminium dengan penambahan Ni foil, dan menemukan bahwa penambahan Ni foil membatasi difusi Al dari aluminium ke dalam wadah magnesium, dan menurunkan reaksi Al dan Mg untuk menghasilkan Mg/ yang rapuh. senyawa Al, dan reaksi Ni dan Al pada daerah joint pool menghasilkan AlNi dan AlNi. Selain itu, Ni pada area joint pool bereaksi dengan Al menghasilkan senyawa Al-Ni seperti AlNi dan Al3Ni. Peng dkk. melakukan pengelasan ultrasonik pada paduan magnesium dan paduan aluminium dengan penambahan Ag foil dan menemukan bahwa Ag foil berinteraksi dengan Mg dan Al untuk menghambat pembentukan senyawa Mg/Al yang rapuh, dan antarmuka Mg/Al digantikan oleh Mg/Ag dan antarmuka Al/Ag. Dari hasil penelitian pengelasan Mg/Al yang ada, faktor kunci yang mempengaruhi kinerja sambungan Mg/Al adalah rapuhnya senyawa Mg/Al. Untuk meningkatkan sifat sambungan Mg/Al, pembentukan senyawa Mg/Al terutama dipengaruhi oleh optimalisasi parameter proses pengelasan dan penggunaan bahan aditif. Mengingat permasalahan magnesium/aluminium cair yang cenderung bereaksi membentuk senyawa Mg/Al yang rapuh dan mengurangi sifat sambungan, makalah ini mengusulkan teknologi pengelasan laser tumpang tindih magnesium-aluminium dan penambahan Ti foil di antara magnesium. /lapisan aluminium untuk mengelas paduan magnesium AZ31 dan paduan aluminium 6061, dan untuk mempelajari organisasi dan sifat sambungan las magnesium/aluminium di bawah aksi laser titanium foil, hasil penelitian ini diharapkan dapat berguna untuk kemajuan pengembangan komponen struktur komposit yang terbuat dari bahan berbeda dalam manufaktur dirgantara. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan ide baru untuk mendorong penerapan komponen struktur komposit heterogen dalam manufaktur dirgantara.
Paduan magnesium AZ31 dan paduan aluminium 6061 dilas dengan menggunakan teknik pengelasan laser antarmuka magnesium-on-aluminium dan menambahkan Ti foil di antara lapisan magnesium/aluminium untuk mempelajari struktur dan sifat sambungan las fusi magnesium/aluminium di bawah aksi Ti foil -laser, dan kesimpulan utamanya adalah sebagai berikut.
(1) Dalam kondisi proses dengan daya laser sebesar 1600-1700 W, kecepatan pengelasan 1200 mm/menit, defleksi kepala laser sebesar 20 derajat, pengaburan nol, dan penggunaan gas pelindung Ar untuk hembusan samping dan belakang. melindungi, penambahan Ti foil dapat mencapai sambungan efektif magnesium/aluminium, dan sambungan magnesium/aluminium dapat mencapai kekuatan geser (kekuatan garis) sebesar 58 N/mm.
(2) Dengan penambahan Ti foil, morfologi lelehan berubah dari bentuk "V" tanpa Ti foil menjadi bentuk "gelas anggur" dengan Ti foil. Ketika ketebalan foil Ti meningkat, kedalaman kumpulan lelehan sambungan magnesium/aluminium meningkat, dan foil di dekat sisi aluminium substrat sebagian meleleh, dan elemen Ti didistribusikan di dalam kumpulan lelehan. Unsur Ti didistribusikan di dalam kolam lelehan dan senyawa Ti3Al terbentuk.
(3) Penambahan Ti foil menghambat kontak langsung antara magnesium dan aluminium serta mencegah reaksi Mg dan Al membentuk senyawa Mg/Al yang rapuh. Penambahan Ti foil mempunyai efek penghalang, namun konduktivitas termal Ti foil relatif rendah, dan jauh dari sumber panas laser, sehingga peleburan Ti foil tidak sempurna, dan ikatan Ti foil dengan Ti foil tidak sempurna. bahan dasar perlu ditingkatkan.
