بررسی تأثیر پارامترهای جوشکاری لیزر پالسی Nd:YAG بر روی ساختار انجمادی و ابعاد حوضچة مذاب در ورق نازک آلیاژ مس-برلیوم

نویسندگان

Materials Eng., Tehran University

چکیده

�در این تحقیق، ساختار جوش لیزر پالسی Nd:YAG آلیاژ مس برلیوم˚C 17200، تحت تأثیر متغیرهای مختلف شامل انرژی پالس های لیزر، قطر کانونی اشعه، پهنای پالس و فرکانس در عمق و پهنای جوش بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که به دلیل تفاوت در تحت تبرید ترکیبی در مناطق مختلف فلز مذاب، ساختار انجمادی شامل مورفولوژی های متعددی است. ساختار ستونی عمدتاً در منطقة مجاور مرز ذوب تشکیل می شود؛ درحالی که ساختار دندریتی و هم محور، ساختار غالب در نزدیکی خط مرکزی جوش به شمار می آید. تصویر میکروسکوپ الکترونی نشان می دهد که ذوب جزئی مرزدانه در منطقه تحت تأثیر حرارت روی داده است. تصاویر متالوگرافی نشان می دهد که افزایش بیش از اندازة ولتاژ پالس به تبخیر لایه سطحی آلیاژ و تقعر گرده جوش منجر می شود. برای ایجاد جوش با حداکثر عمق نفوذ و حداقل پهنا، کاهش قطر کانونی اشعه به جای افزایش انرژی پالس توصیه می شود. همچنین پهنای پالس، اثر دوگانه ای بر ابعاد حوضچة مذاب ایجادشده دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Nd: YAG Pulsed Laser Beam Parameters on Microstructure and Dimensions of Weld Pool for a Copper-Beryllium Plate

چکیده [English]

The Nd:YAG pulsed laser welded structure of Copper-Beryllium alloy were studied by varying laser parameters such as pulse energy, spot diameter, duration and frequency. The metallographic results showed that the pulse energy should be kept as low as possible in order to obtain the weld pool with the highest values of penetration and the least width. Low pulse energy decreases the time for segregation of impurities. The impurities are the main cause of hot cracking. In addition, the laser spot diameter should be kept as low as possible. Moreover, the microscopic investigations demonstrate that the dendrite structure prevails in weld pool near the weld centerline and the cellular structure forms in weld pool near the base meal.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Laser Beam Welding
  • Copper-Beryllium Alloy
  • Pulsed Laser Parameters