Сплав магния, как идеальный легкий металлический конструктивный материал, соответствует концепции развития современного легкого веса, энергосбережения и сокращения выбросов.Перспективы его применения в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленностьДля дальнейшего широкого применения магниевых сплавов в различных областях также необходимо развитие технологий обработки.и сварка является важнейшим ключевым звеном в производстве профилей из магниевого сплава и ремонте дефектов литьяПроблема связи между сплавами магния и одними и теми же и разными металлами продолжает привлекать внимание в последние годы.
Лазерная сварка имеет множество преимуществ по сравнению с другими методами сварки, такими как высокая плотность мощности, простое оборудование, высокая эффективность сварки, низкое остаточное напряжение в соединениях и узкая зона, пораженная теплом.Поэтому, это очень перспективная технология для соединения компонентов из магниевого сплава.и прочность сварных соединений, как правило, слабее, чем у простых металловОткрытие корреляции между микроструктурой и механическим поведением лазерно-сварных соединений имеет решающее значение для оптимизации микроструктуры и процесса сварки магниевых сплавов.и достижение высокой эффективности сустава.
Исходя из вышеперечисленных вопросов, команда профессора Чжэн Сяокина из Шанхайского университета Цзяо Тон провела исследования по лазерной сварке магниевого сплава,выбор профилей из сплава магния AZ80 в качестве объекта исследованияБлагодаря разумному лазерному процессу сварки была достигнута отличная эффективность соединения (> 92%),дальнейшее раскрытие микроструктурной эволюции сварных соединений из магния и разъяснение механизма укрепления сварных соединений из магния. The research results were published in the international journal Scientific Reports under the title "On the heterogeneous microstructure and strengthening mechanisms in a laser welding AZ80 magnesium alloy"Первым автором статьи является докторант Лю Ю, а соответствующими авторами являются профессор Чжэн Сяоцин, доктор Ван Цзе и доктор Чжу Гаоминг.В число сотрудничающих подразделений также входит Helmholtz Zentrum Hereon Institute в Германии., Lenovo (Beijing) Co., Ltd., Национальный технологический университет в Корее и Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY) в Германии.
Сварное соединение из сплава магния AZ80 состоит из зоны слияния (FZ), зоны теплового воздействия (HAZ) и базового материала (BM).Регион базового материала состоит из равноосяжных зерен с небольшими размерами зерен.Ориентация зерна в зоне сварки случайная, а микроструктура аналогична структуре фактического литья.показывающие характеристики зерен центральной равнооси и краевых колоннистых зеренЭто происходит из-за процесса кристаллизации остывания во время процесса сварки.непрерывное распределение Mg17Al12 в сети фазы было выброшено в зону сварки во время процесса затвердеванияВ лазерном сварном соединении из магниевого сплава AZ80 между зоной сварки и базовым металлом отчетливо образуется зона, подверженная воздействию тепла, шириной около 60 мкм.Размер зерна зоны, пораженной теплом, аналогичен размеру зерна базового материала.Кроме того, большое количество небольшой и рассеянной фазы Mg17Al12 осаждается в зоне, пораженной теплом, во время процесса сварки.
Сварное соединение из сплава магния AZ80 обладает отличными механическими свойствами, с прочностью 202 МПа и эффективностью сварки до 92%. The microstructure analysis using EPMA and EBSD combined with synchrotron radiation X-ray diffraction technology shows that the increase in precipitation phase and dislocation density in the welded joint is the main strengthening mechanism of laser welded magnesium alloyСовместный эффект усиления Оруана, усиления, вызванного гетерогенной деформацией (HDI),и устойчивость к напряжению делает механические свойства сваренных соединений из сплава магния AZ80 сопоставимыми с свойствами обычных металлов.
