A fa'apipi'i le u'amea i le alumini, o le tali atu i le va o le Fe ma le Al atoms i le taimi o le fa'agasologa o le fa'apipi'iina e fausia ai ni mea e ma'ale'ale ai (IMCs). O le iai o nei IMCs e fa'atapula'aina ai le malosi fa'amekanika o le fa'apipi'iina, o lea e tatau ai ona pulea le aofa'i o nei mea. O le mafua'aga o le fausiaina o IMCs ona o le le lelei o le solubility o le Fe i le Al. Afai e sili atu i se aofa'iga patino, e ono a'afia ai meatotino fa'amekanika o le uelo. O IMCs e iai ona meatotino tulaga ese e pei o le ma'a'a, le fa'atapula'aina o le ductility ma le to'a, ma foliga fa'ale-morphological. Ua maua i su'esu'ega pe a fa'atusatusa i isi IMCs, o le vaega Fe2Al5 IMC e lautele le manatu o le vaega sili ona ma'ale'ale (11.8± 1.8 GPa) IMC phase, ma o le mafuaʻaga autū foʻi lea o le faʻaitiitia o meatotino faʻainisinia ona o le le manuia o le ueloina. O lenei pepa e suʻesuʻeina le faiga o le ueloina mamao o le uʻamea IF ma le alumini 1050 e faʻaaoga ai se laser mama faʻafetaui, ma suʻesuʻeina loloto le aʻafiaga o le foliga o le ave laser i le fausiaina o mea faʻapipiʻi intermetallic ma meatotino faʻainisinia. I le fetuʻunaʻia o le fua faatatau o le malosi o le autu/mama, na maua ai i lalo o le faiga faʻasolo, o le fua faatatau o le malosi o le autu/mama e 0.2 e mafai ona ausia ai le tele o le vaega o le ueloina o le fesoʻotaʻiga ma faʻaitiitia ai le mafiafia o le Fe2Al5 IMC, ma faʻaleleia atili ai le malosi o le sele o le soʻoga.
O lenei tusiga e faʻalauiloa ai le faatosinaga o le adjustable ring mode laser i le fausiaina o intermetallic compounds ma meatotino faʻainisinia i le taimi o le remote laser welding o le IF steel ma le 1050 alumini. O taunuuga o suʻesuʻega e faʻaalia ai i lalo o le conduction mode, o le core/ring power ratio e 0.2 e maua ai se vaega tele o le weld interface bonding surface, lea e atagia mai e le maualuga o le shear strength e 97.6 N/mm2 (joint efficiency e 71%). E le gata i lea, pe a faʻatusatusa i Gaussian beams ma le power ratio e sili atu i le 1, e faʻaitiitia ai le mafiafia o le Fe2Al5 intermetallic compound (IMC) i le 62% ma le aofaʻi atoa o le IMC mafiafia i le 40%. I le perforation mode, na matauina ai ni māvaevae ma le maualalo o le shear strength pe a faʻatusatusa i le conduction mode. E taua le maitauina o le faʻaleleia atili o le grain sa matauina i le weld seam pe a 0.5 le core/ring power ratio.
A fa'apea o le r=0, e na'o le malosiaga o le taamilosaga e fa'atupuina, ae a fa'apea o le r=1, e na'o le malosiaga autu e fa'atupuina.
Ata fa'ata'ita'i o le fua fa'atatau o le malosiaga r i le va o le ave Gaussian ma le ave annular
(a) Meafaigaluega uelo; (b) Le loloto ma le lautele o le fa'asologa o le uelo; (c) Ata fa'ata'ita'i o le fa'aalia o fa'ata'ita'iga ma fa'atulagaga o mea fa'apipi'i
Su'ega MC: I le tulaga o le Gaussian beam, o le so'oga u'amea e muamua i le faiga fa'asalalau papa'u (ID 1 ma le 2), ona suia lea i le faiga loka fa'asolo vaega (ID 3-5), ma aliali mai ai ni māvaevae manino. Ina ua fa'ateleina le malosiaga o le mama mai le 0 i le 1000 W, e leai ni māvaevae manino i le ID 7 ma e la'ititi lava le loloto o le fa'amauoa o le u'amea. A fa'ateleina le malosiaga o le mama i le 2000 ma le 2500 W (ID 9 ma le 10), e fa'ateleina le loloto o le sone u'amea mauoa. So'ona māvaevae i le 2500w malosiaga o le mama (ID 10).
Su'ega MR: A i le va o le 500 ma le 1000 W le malosiaga autu (ID 11 ma le 12), o le so'oga uelo o lo'o i le faiga fa'asolo; A fa'atusatusa le ID 12 ma le ID 7, e ui lava e tutusa le malosiaga atoa (6000w), ae o le ID 7 e fa'atinoina se faiga loka pu. E mafua lea i le fa'aitiitia tele o le mamafa o le malosiaga i le ID 12 ona o le uiga o le matasele pule (r=0.2). A o'o le malosiaga atoa i le 7500 W (ID 15), e mafai ona ausia le faiga atoa o le ulufale atu, ma pe a fa'atusatusa i le 6000 W na fa'aaogaina i le ID 7, e matua'i fa'ateleina le malosiaga o le faiga atoa o le ulufale atu.
Su'ega IC: O le faiga fa'atino (ID 16 ma le 17) na ausia i le 1500w le malosi autu ma le 3000w ma le 3500w le malosi mama. A o'o le malosi autu i le 3000w ma o le malosi mama i le va o le 1500w ma le 2500w (ID 19-20), e aliali mai ni māvaevae manino i le va o le u'amea mauoa ma le alumini mauoa, ma fausia ai se mamanu pu la'ititi i le lotoifale. A o'o le malosi mama i le 3000 ma le 3500w (ID 21 ma le 22), ia ausia le faiga atoa o le ki pu.
Ata fa'alava fa'atusa o fa'ailoga ta'itasi o le uelo i lalo o se microscope opitika
Ata 4. (a) O le sootaga i le va o le malosi fa'asili (UTS) ma le fua fa'atatau o le malosi i suega fa'avevela; (b) O le malosi atoa o suega fa'avevela uma
Ata 5. (a) Sootaga i le va o le aspect ratio ma le UTS; (b) O le sootaga i le va o le fa’alauteleina ma le loloto o le fa’asusuina ma le UTS; (c) Malosiaga mo su’ega uma o le ueloina
Ata 6. (ac) Fa'afanua o le ata o le Vickers microhardness indentation; (df) Fa'ailoga kemikolo SEM-EDS talafeagai mo le fa'aaogaina o le conduction mode welding; (g) Ata fa'ata'ita'i o le va i le va o le u'amea ma le alumini; (h) Fe2Al5 ma le mafiafia atoa o le IMC o le conductive mode welds
Ata 7. (ac) Fa'afanua o le fausaga o le Vickers microhardness indentation; (df) Fa'asologa o vaila'au SEM-EDS e fetaui mo le fa'ata'ita'iga o le local penetration perforation mode welding
Ata 8. (ac) Fa'afanua o le fausaga o le Vickers microhardness indentation; (df) Fa'asologa o vaila'au SEM-EDS e fetaui mo le fa'ata'ita'iga o le full penetration perforation mode welding
Ata 9. O le ata o le EBSD o loʻo faʻaalia ai le tele o le fatu o le vaega e tele ai le uʻamea (laupapa pito i luga) i le suega o le full penetration perforation mode, ma faʻatatauina ai le tufatufaina atu o le tele o le fatu.
Ata 10. Fa'ailoga SEM-EDS o le va i le va o le u'amea mauoa ma le alumini mauoa
O lenei suʻesuʻega na suʻesuʻeina ai aafiaga o le ARM laser i le fausiaina, microstructure, ma meatotino faʻainisinia o le IMC i soʻoga faʻapipiʻi eseese o le IF steel-1050 alumini. Na iloiloina e le suʻesuʻega auala faʻapipiʻi e tolu (conduction mode, local penetration mode, ma le full penetration mode) ma foliga o ave laser e tolu ua filifilia (Gaussian beam, annular beam, ma Gaussian annular beam). O taunuʻuga o suʻesuʻega e faʻaalia ai o le filifilia o le fua faatatau o le malosi talafeagai o le ave Gaussian ma le annular beam o se parakalafa autu mo le puleaina o le fausiaina ma le microstructure o le internal modal carbon, ma faʻateleina ai meatotino faʻainisinia o le faʻapipiʻiina. I le conduction mode, o se ave liʻo ma le fua faatatau o le malosi o le 0.2 e maua ai le malosi sili ona lelei o le faʻapipiʻiina (71% le lelei o soʻoga). I le perforation mode, o le ave Gaussian e maua ai le loloto tele o le faʻapipiʻiina ma le aspect ratio maualuga, ae o le malosi o le faʻapipiʻiina e matua faʻaitiitia. O le ave annular ma le fua faatatau o le malosi o le 0.5 e iai sona aafiaga tele i le faʻaleleia atili o le itu o le uʻamea i le soʻoga faʻapipiʻi. E mafua lea ona o le maualalo o le vevela o le annular beam e mafua ai ona vave le saoasaoa o le malulu, ma le aafiaga o le faʻatapulaʻaina o le tuputupu aʻe o le Al solute migration agai i le pito i luga o le weld seam i luga o le fausaga o le fatu. E iai se fesootaʻiga malosi i le va o le Vickers microhardness ma le valoʻaga a Thermo Calc o le pasene o le vaega o le voluma. O le tele o le pasene o le voluma o le Fe4Al13, o le maualuga foi lea o le microhardness.
Taimi na lafoina ai: Ianuari-25-2024
