من خلال التحكم الدقيق في مطابقة المعلمة بين الليزر عالي الطاقة-والضغط المحيط المنخفض-واستخدام بيئة مفرغة لقمع تأثير الامتصاص العكسي لعمود البلازما-حققت هذه الدراسة لحام-اختراق عميق لألواح سبائك التيتانيوم فائقة السُمك-(فئة 100 مم). علاوة على ذلك، أسفرت العملية عن وصلات ملحومة تظهر درجة عالية من التوحيد في كل من البنية المجهرية والخواص الميكانيكية عبر نطاق السُمك بأكمله.

تتحقق هذه الورقة من جدوى تحقيق-ربط عالي الجودة لسبائك التيتانيوم السميكة جدًا-على وجه التحديد في نطاق سمك 100 مم-باستخدام لحام شعاع الليزر الفراغي (VLBW). ومن خلال تقليل الضغط المحيط إلى أقل من 10 باسكال، يتم التخلص فعليًا من عمود البلازما، مما يعزز بشكل كبير قدرة اختراق طاقة الليزر. في ظل خرج طاقة يبلغ 30 كيلووات وضغط محيط يبلغ 0.3 باسكال، تم بنجاح الحصول على وصلة خالية من العيوب بعمق اختراق يبلغ 95 مم؛ والجدير بالذكر أن محتوى عناصر الغاز الخلالي (N وH وO) داخل المفصل ظل دون تغيير مقارنة بالمعدن الأساسي. تتكون منطقة الدمج للمفصل بشكل أساسي من شريحة موزعة بشكل موحد -مثل ′ مارتنسيت، مما يُظهر توزيعات موحدة للصلابة الدقيقة والقوة عبر سمكها بالكامل. حقق المفصل قوة شد تبلغ 987 ميجا باسكال-مما يدل على قوة لحام متساوية-بالنسبة إلى المعدن الأساسي-بينما تجاوزت طاقة التصادم وصلابة الكسر 90% من قيم المعدن الأساسي، وبالتالي يظهر توازنًا ممتازًا بين القوة والمتانة.









