Al-Mg-Er-Zr legure, karakterizirane svojom vrhunskom čvrstoćom i toplinskom stabilnošću, predstavljaju vrlo obećavajuće materijale kandidate za brodograđevnu industriju. Međutim, kada se koriste visoko{4}}učinkovite tehnike laserskog zavarivanja za spajanje ovog materijala, nestopljene Al3(Er,Zr) čestice za ojačavanje imaju tendenciju odvajanja unutar zavarenog šava; istodobno se formiraju diskontinuirana područja finih jednakoosnih zrna i stupčastih zrna, što rezultira smanjenjem čvrstoće spoja. Kako bi se riješio problem segregacije taloga i postigla potpuno jednaka mikrostruktura zavara, ova studija koristi tehniku laserskog zavarivanja koja sadrži poprečno skenirajuću, podesivu prstenastu točku snopa. Djelovanje miješanja unutar rastaljenog bazena pomiče nestopljene čestice Al3(Er,Zr) iz linije taljenja prema središtu zavara, dok ravnomjernija raspodjela temperature istovremeno sprječava rast zrna u stupu. U konačnici, ravnomjerna raspodjela Al3(Er,Zr) čestica, djelujući u sinergiji s povećanim podhlađenjem unutar rastaljenog bazena, učinkovito poboljšava mikrostrukturu. Dobiveni zavareni spojevi pokazuju izvrsna mehanička svojstva, postižući vlačnu čvrstoću od 389 ± 1 MPa-što je ekvivalentno 93,3% čvrstoće osnovnog metala.
Glavni zaključci: Primjenom tehnologije poprečnog-skeniranja prstenasto-točkastog laserskog zavarivanja, ova je studija uspješno postigla sinergističku regulaciju i mikrostrukture i mehaničke čvrstoće Al-6Mg-0,1Er-0,1Zr spojeva. Glavni zaključci su sljedeći: (1) U konvencionalnom laserskom zavarivanju, segregacija nestopljenih čestica Al3(Er,Zr) unutar zone laminarnog toka na niskoj temperaturi - djelujući kao heterogena mjesta nukleacije - dovodi do formiranja fine zone jednakog zrna unutar zavarenog šava; obrnuto, odsutnost takvih čestica u središtu zavara rezultira stvaranjem grube stupčaste zrnate strukture.
(2) Primjenom skenirajuće anularne laserske spot tehnologije postignuta je jednolika raspodjela čestica Al3(Er,Zr) unutar metala zavara. Snažno kretanje ključanice pospješilo je tok bazena taline, pomičući tako odvojene čestice prema središtu zavara. Kombinacija ujednačene raspodjele čestica i proširene zone pothlađenja zajednički je olakšala pročišćavanje metala zavara u strukturu potpuno jednakog zrna. (3) Iskoristivši učinke ojačanja finim-zrna i taloženja, optimalni spoj je pokazao izvrsna mehanička svojstva, postigavši vlačnu čvrstoću od 389 ± 1 MPa-što je ekvivalentno 93,3% čvrstoće osnovnog metala.
