Nígbà tí a bá ń so irin pọ̀ mọ́ aluminiomu, ìṣesí láàárín àwọn átọ̀mù Fe àti Al nígbà ìsopọ̀ náà máa ń ṣe àwọn àdàpọ̀ intermetallic (IMCs). Wíwà àwọn IMC wọ̀nyí ń dín agbára ẹ̀rọ ìsopọ̀ náà kù, nítorí náà, ó ṣe pàtàkì láti ṣàkóso iye àwọn àdàpọ̀ wọ̀nyí. Ìdí tí a fi dá àwọn IMC ni pé agbára ìyọ́kúrò Fe nínú Al kò dára. Tí ó bá ju iye kan lọ, ó lè ní ipa lórí àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ ti weld náà. Àwọn IMC ní àwọn ànímọ́ àrà ọ̀tọ̀ bíi líle, agbára ìdènà àti líle tí ó lopin, àti àwọn ànímọ́ morphological. Ìwádìí ti rí i pé ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn IMC mìíràn, a kà Fe2Al5 IMC Layer sí èyí tí ó bàjẹ́ jùlọ (11.8)± 1.8 GPa) IMC ìpele, ó sì tún jẹ́ ìdí pàtàkì fún ìdínkù nínú àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ nítorí àìṣiṣẹ́ ìsopọ̀. Ìwé yìí ṣe ìwádìí lórí ìlànà ìsopọ̀ ...
Àpilẹ̀kọ yìí ṣe àfihàn ipa tí lésà ìpele òrùka tí a lè ṣe àtúnṣe lórí ìṣẹ̀dá àwọn àkópọ̀ intermetallic àti àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ nígbà ìfọwọ́sowọ́pọ̀ lésà tí ó wà ní ọ̀nà jíjìn ti irin IF àti aluminiomu 1050. Àwọn èsì ìwádìí fihàn pé lábẹ́ ipò ìfọwọ́sowọ́pọ̀, ìpíndọ́gba agbára mojuto/orúka ti 0.2 pèsè agbègbè ìsopọ̀ ìsopọ̀ weld tí ó tóbi jù, èyí tí a ṣàfihàn nípasẹ̀ agbára ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tí ó pọ̀ jùlọ ti 97.6 N/mm2 (ìṣiṣẹ́ àpapọ̀ ti 71%). Ní àfikún, ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ìpele Gaussian pẹ̀lú ìpíndọ́gba agbára tí ó ju 1 lọ, èyí dín sisanra ti Fe2Al5 intermetallic compound (IMC) kù ní pàtàkì nípa 62% àti sisanra IMC lápapọ̀ nípa 40%. Nínú ipò ìfọ́, a rí àwọn ìfọ́ àti agbára ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tí ó kéré sí i ní ìfiwéra pẹ̀lú ipò ìfọwọ́sowọ́pọ̀. Ó ṣe pàtàkì láti kíyèsí pé a ṣe àkíyèsí ìtúnṣe ọkà pàtàkì nínú ìsopọ̀ weld nígbà tí ìpíndọ́gba agbára mojuto/orúka jẹ́ 0.5.
Tí r=0 bá jẹ́ 0, agbára ìlù nìkan ni a máa ń ṣẹ̀dá, nígbà tí r=1 bá jẹ́ 1, agbára mojuto nìkan ni a máa ń ṣẹ̀dá.
Àwòrán onípele ti ìpíndọ́gba agbára r láàrín ìtànṣán Gaussian àti ìtànṣán annular
(a) Ẹ̀rọ ìsopọ̀mọ́ra; (b) Jíjìn àti fífẹ̀ ti profaili ìsopọ̀mọ́ra; (c) Àwòrán àwòrán ti fífi àwọn ètò àpẹẹrẹ àti àwọn ohun èlò hàn
Idanwo MC: Nikan ninu ọran Gaussian beam, okun weld naa wa ni ipo conduction ti ko jinle (ID 1 ati 2), lẹhinna o yipada si ipo titiipa ti o wọ inu apakan (ID 3-5), pẹlu awọn fifọ ti o han gbangba ti o han. Nigbati agbara oruka naa pọ si lati 0 si 1000 W, ko si awọn fifọ ti o han gbangba ni ID 7 ati ijinle imudara irin kere pupọ. Nigbati agbara oruka ba pọ si 2000 ati 2500 W (ID 9 ati 10), ijinle agbegbe irin ọlọrọ pọ si. Iyapa pupọ ni agbara oruka 2500w (ID 10).
Idanwo MR: Nigbati agbara inu ba wa laarin 500 ati 1000 W (ID 11 ati 12), okun weld wa ni ipo conduction; Ni afiwe ID 12 ati ID 7, botilẹjẹpe agbara apapọ (6000w) jẹ kanna, ID 7 n ṣe imuṣe ipo iho titiipa. Eyi jẹ nitori idinku pataki ninu iwuwo agbara ni ID 12 nitori abuda loop ti o ṣe pataki (r=0.2). Nigbati agbara apapọ ba de 7500 W (ID 15), ipo titẹsi kikun le ṣee ṣe, ati ni akawe pẹlu 6000 W ti a lo ninu ID 7, agbara ipo titẹsi kikun yoo pọ si ni pataki.
Idanwo IC: A ṣe àṣeyọrí ipo ti a ṣe (ID 16 ati 17) ni agbara mojuto 1500w ati agbara oruka 3000w ati 3500w. Nigbati agbara mojuto ba jẹ 3000w ati agbara oruka wa laarin 1500w ati 2500w (ID 19-20), awọn fifọ ti o han gbangba han ni wiwo laarin irin ọlọrọ ati aluminiomu ọlọrọ, ti o ṣẹda apẹrẹ iho kekere ti agbegbe. Nigbati agbara oruka ba jẹ 3000 ati 3500w (ID 21 ati 22), ṣaṣeyọri ipo iho bọtini titẹsi ni kikun.
Àwọn àwòrán aṣojú ti ìdámọ̀ alurinmorin kọ̀ọ̀kan lábẹ́ maikirosikopu opitika kan
Àwòrán 4. (a) Ìbáṣepọ̀ láàárín agbára ìfàsẹ́yìn tó ga jùlọ (UTS) àti ìpíndọ́gba agbára nínú àwọn ìdánwò ìfàsẹ́yìn; (b) Agbára gbogbo àwọn ìdánwò ìfàsẹ́yìn
Àwòrán 5. (a) Ìbáṣepọ̀ láàárín ìpíndọ́gba apá àti UTS; (b) Ìbáṣepọ̀ láàárín ìfàsẹ́yìn àti jíjìn ìtẹ̀síwájú àti UTS; (c) Ìwọ̀n agbára fún gbogbo àwọn ìdánwò ìfọwọ́sowọ́pọ̀
Àwòrán 6. (ac) Máàpù ìfàmọ́ra ìfàmọ́ra Vickers microhardness; (df) Àwọn ìrísí kẹ́míkà SEM-EDS tó báramu fún ìfàmọ́ra ìfàmọ́ra ìfàmọ́ra ìfàmọ́ra; (g) Àwòrán ìrísí ti ìbáṣepọ̀ láàárín irin àti aluminiomu; (h) Fe2Al5 àti àpapọ̀ IMC ti àwọn ìfàmọ́ra ìfàmọ́ra ìfàmọ́ra
Àwòrán 7. (ac) Máàpù ìfàgùn Vickers microhardness; (df) Ìwọ̀n kẹ́míkà SEM-EDS tó báramu fún ìsopọ̀ ìfàgùn ìfàgùn ìbílẹ̀ tó dúró fún ìsopọ̀ ìfàgùn ìfàgùn ìbílẹ̀
Àwòrán 8. (ac) Máàpù ìfàgùn Vickers microhardness; (df) Ìwọ̀n kẹ́míkà SEM-EDS tó báramu fún ìsopọ̀mọ́ra ìfàgùn pípé
Àwòrán 9. Àwòrán EBSD fi ìwọ̀n ọkà tí ó wà ní agbègbè ọlọ́rọ̀ irin (àwo òkè) hàn nínú ìdánwò ìfàsẹ́yìn gbogbo, ó sì ṣe àyẹ̀wò ìpínkiri ìwọ̀n ọkà náà.
Àwòrán 10. Àwòrán SEM-EDS ti ìbáṣepọ̀ láàárín irin ọlọ́rọ̀ àti aluminiomu ọlọ́rọ̀
Ìwádìí yìí ṣe ìwádìí lórí ipa ti lesa ARM lórí ìṣẹ̀dá, ìṣètò kékeré, àti àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ ti IMC nínú àwọn ìsopọ̀ aláwọ̀ alumọ́ọ́nì IF irin-1050 tí ó yàtọ̀ síra. Ìwádìí náà gbé àwọn ọ̀nà ìsopọ̀ mẹ́ta yẹ̀ wò (ipò ìdarí, ipò ìsopọ̀ àdúgbò, àti ipò ìsopọ̀ pípé) àti àwọn àpẹẹrẹ igi lesa mẹ́ta tí a yàn (ìlà Gaussian, ìlà annular, àti ìlà Gaussian annular beam). Àwọn èsì ìwádìí náà fihàn pé yíyan ìpíndọ́gba agbára tí ó yẹ ti ìlà Gaussian àti ìlà annular beam jẹ́ paramita pàtàkì fún ṣíṣàkóso ìṣẹ̀dá àti ìṣètò microstructure ti erogba modal inu, nípa bẹ́ẹ̀ ó ń mú kí àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ ti weld pọ̀ sí i. Nínú ipò ìdarí, ìlà yíká pẹ̀lú ìpíndọ́gba agbára ti 0.2 ń pese agbára ìsopọ̀ tí ó dára jùlọ (ìṣiṣẹ́ àpapọ̀ 71%). Nínú ipò ìfọ́, ìlà Gaussian ń mú kí ìjìnlẹ̀ ìsopọ̀ pọ̀ sí i àti ìpíndọ́gba apá tí ó ga jù, ṣùgbọ́n agbára ìsopọ̀ dínkù gidigidi. Ìlà annular pẹ̀lú ìpíndọ́gba agbára ti 0.5 ní ipa pàtàkì lórí ìtúnṣe àwọn ẹ̀gbẹ́ irin nínú ìsopọ̀ alurinmorin. Èyí jẹ́ nítorí pé ìwọ̀n otútù tó ga jùlọ ti ìtànṣán annular ló fà á tí ó fi máa ń tutù kíákíá, àti ipa ìdíwọ́ ìdàgbàsókè ti ìṣípò Al solute sí apá òkè ti ìsopọ̀ weld lórí ìṣètò ọkà. Ìbáṣepọ̀ tó lágbára wà láàárín Vickers microhardness àti àsọtẹ́lẹ̀ Thermo Calc nípa ìpín ogorun iwọn didun phase. Bí ìpín ogorun iwọn didun ti Fe4Al13 bá ṣe pọ̀ tó, bẹ́ẹ̀ ni microhardness náà ṣe pọ̀ sí i.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Jan-25-2024
