باعتبارها مادة هيكلية معدنية خفيفة الوزن مثالية ، تتوافق سبيكة المغنيسيوم مع مفهوم التطوير الحديث المتمثل في الوزن الخفيف والحفاظ على الطاقة والحد من الانبعاثات. يتم تقييم آفاق تطبيقها في الفضاء والنقل والاتصالات الإلكترونية وغيرها من الصناعات بشكل متزايد. يتطلب الترويج للتطبيق الإضافي والأوسع لسبائك المغنيسيوم في مختلف المجالات تطوير تكنولوجيا المعالجة. اللحام هو ارتباط مفتاح لا غنى عنه في تصنيع ملامح سبائك المغنيسيوم وإصلاح عيوب الصب. واصلت مشكلة اتصال سبائك المغنيسيوم مع نفس المعادن والمعادن المتباينة الاهتمام في السنوات الأخيرة.
بالمقارنة مع طرق اللحام الأخرى ، فإن لحام الليزر له العديد من المزايا مثل كثافة الطاقة العالية ، والمعدات البسيطة ، وكفاءة اللحام العالية ، والضغط المتبقي في المفصل والمنطقة المتأثرة بالحرارة الضيقة. لذلك ، إنها تقنية ذات إمكانات كبيرة لتوصيل أجزاء سبائك المغنيسيوم. ومع ذلك ، فإن البنية المجهرية للمفاصل الملحومة بالليزر من سبائك المغنيسيوم تختلف غالبًا عن تلك الموجودة في المادة الأصل ، وكانت قوة المفاصل الملحومة أضعف عمومًا من قوة المادة الأم. إن الكشف عن العلاقة بين البنية المجهرية والسلوك الميكانيكي للمفاصل الملحومة بالليزر أمر بالغ الأهمية لتحسين بنية وعملية اللحام لسبائك المغنيسيوم وتحقيق كفاءة عالية في المفصل.
يتكون المفصل الملحوم لسبائك المغنيسيوم AZ80 من منطقة الانصهار (FZ) ، والمنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ) والمواد الأساسية (BM). تتكون منطقة المواد الأساسية من بلورات متكافئة مع حجم الحبوب الدقيقة ، مما يدل على خصائص نسيج التشوه النموذجية. اتجاه الحبوب في منطقة اللحام عشوائية ، والبنية المجهرية مشابهة لهيكل الصب الفعلي ، مما يدل على الخصائص التنظيمية للبلورات المعادلة المركزية والبلورات العمودية الحافة ، والتي تسببها عملية التصلب والبلورة أثناء اللحام. بالإضافة إلى ذلك ، تترسب منطقة اللحام شبكة مستمرة من مراحل MG17AL12 أثناء التصلب. في مفصل الليزر الملحوم لسبائك المغنيسيوم AZ80 ، يتم تشكيل منطقة متأثرة بالحرارة بعرض حوالي 60μm بين منطقة اللحام والمواد الأساسية. يشبه حجم الحبوب المتأثرة بالحرارة حجم المادة الأساسية ، لكن حدود الحبوب الخاصة بها يتم تخويفها بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، يتم ترسيب عدد كبير من مراحل MG17AL12 الدقيقة والمشتتة في المنطقة المصابة بالحرارة أثناء اللحام.
يُظهر المفصل الملحوم لسبائك المغنيسيوم AZ80 خصائص ميكانيكية ممتازة ، مع قوة العائد 202 ميجا باسكال وكفاءة لحام تصل إلى 92 ٪. أظهر التحليل المجهرية من قبل EPMA و EBSD مع تقنيات حيود الأشعة السينية synchrotron أن مرحلة ترسيب هطول الأمطار وزيادة كثافة الخلع في مفصل اللحام كانت آليات التعزيز الرئيسية لسبائك المغنيسيوم الملحومة بالليزر. الآثار المشتركة لتقوية OROWAN ، تشوه غير متجانس الناجم عن (HDI) جعلت تصلب السلالة الخصائص الميكانيكية لمفاصل لحام سبائك المغنيسيوم AZ80 مماثلة لتلك الموجودة في المادة الأصل.
بنية الحبوب وتوزيع الاتجاه لمفاصل سبيكة المغنيسيوم الملحومة بالليزر
البنية المجهرية وهيكل المفاصل الملحومة من سبائك المغنيسيوم
الخواص الميكانيكية لمفاصل ملحومة بالليزر من سبائك المغنيسيوم
يكشف تحليل حيود الأشعة السينية Synchrotron عن آلية تعزيز المفاصل الملحومة
