تمثل سبائك Al-Mg-Er-Zr، التي تتميز بقوتها الفائقة وثباتها الحراري، مواد مرشحة واعدة للغاية لصناعة بناء السفن. ومع ذلك، عند استخدام تقنيات اللحام بالليزر عالية الكفاءة- لربط هذه المادة، تميل جزيئات تقوية Al₃(Er,Zr) غير المنصهرة إلى الانفصال داخل خط اللحام؛ في الوقت نفسه، تتشكل مناطق متقطعة من الحبوب الدقيقة متساوية المحاور والحبيبات العمودية، مما يؤدي إلى انخفاض قوة المفاصل. لمعالجة مسألة فصل الرواسب وتحقيق بنية مجهرية لحام متساوية المحاور بالكامل، تستخدم هذه الدراسة تقنية لحام بالليزر تتميز بمسح مستعرض ونقطة شعاع حلقية قابلة للتعديل. يؤدي إجراء التحريك داخل المجمع المنصهر إلى إزاحة جزيئات Al₃(Er,Zr) غير المندمجة من خط الدمج نحو مركز اللحام، في حين أن توزيع درجة الحرارة الأكثر اتساقًا يمنع في نفس الوقت نمو الحبوب العمودية. وفي نهاية المطاف، فإن التوزيع الموحد لجزيئات Al₃(Er,Zr)، التي تعمل بالتآزر مع زيادة التبريد السفلي داخل المجمع المنصهر، يعمل على تحسين البنية المجهرية بشكل فعال. تُظهر الوصلات الملحومة الناتجة خصائص ميكانيكية ممتازة، وتحقق قوة شد تبلغ 389 ± 1 ميجا باسكال-أي ما يعادل 93.3% من قوة المعدن الأساسي.
الاستنتاجات الرئيسية: من خلال تطبيق تقنية اللحام بالليزر النقطي -المسح العرضي-، نجحت هذه الدراسة في تحقيق التنظيم التآزري لكل من البنية المجهرية والقوة الميكانيكية لمفاصل Al-6Mg-0.1Er-0.1Zr. الاستنتاجات الرئيسية هي كما يلي: (1) في اللحام بالليزر التقليدي، يؤدي فصل جزيئات Al₃(Er,Zr) غير المندمجة داخل منطقة التدفق الصفحي ذات درجة الحرارة المنخفضة - التي تعمل كمواقع نووية غير متجانسة - إلى تكوين منطقة حبيبية دقيقة متساوية المحاور داخل خط اللحام؛ وعلى العكس من ذلك، فإن غياب مثل هذه الجسيمات في وسط اللحام يؤدي إلى تكوين بنية حبيبية عمودية خشنة.
(2) من خلال تطبيق تقنية مسح بقعة الليزر الحلقية، تم تحقيق توزيع موحد لجزيئات Al₃(Er,Zr) داخل معدن اللحام. عززت الحركة القوية لثقب المفتاح تدفق حوض الذوبان، وبالتالي إزاحة الجزيئات المنفصلة نحو مركز اللحام. أدى الجمع بين التوزيع الموحد للجسيمات ومنطقة التبريد السفلية الموسعة إلى تسهيل تحسين معدن اللحام إلى بنية حبيبية متساوية المحاور تمامًا. (3) من خلال الاستفادة من تأثيرات تقوية الحبوب الدقيقة وتقوية الترسيب، أظهر المفصل الأمثل خواص ميكانيكية ممتازة، محققًا قوة شد تبلغ 389 ± 1 ميجاباسكال-أي ما يعادل 93.3% من قوة المعدن الأساسي.
