بررسي جوشكاري ليزر پالسي در آلياژ آلومينيوم 6061 بر اساس پيش بيني مدل‌هاي فيزيكي ايجاد ترك گرم

ببه وسيله مدل‌هاي فيزيكي ارتباط بين متغيرهاي جوشكاري و ترك گرم بر قرار مي‌شود. اين مدل‌ها در مقياس‌هاي ميكرو، ميانه و ماكرو موجود هستند. در اين پژوهش ورقي از جنس آلومينيوم 6061 به وسيله يك دستگاه ليزر پالسي Nd:YAG مورد جوشكاري قرار گرفت. براي اولين بار قطر بازوهاي دندريتي در جوش ليزر آلومينيوم اندازه‌گيري و نتايج با مدل‌هاي انجمادي مقايسه شد. بر خلاف پيش‌بيني مدل‌هاي ايجاد ترك گرم افزايش قطر بازوهاي دندريتي، كاهش سرعت انجماد و كاهش نرخ كرنش باعث كاهش ترك‌هاي گرم نشد. اگرچه بر اساس مدل‌هاي موجود پيش‌گرم مي‌بايست از مقدار ترك‌هاي گرم بكاهد ولي برعكس مقدار ترك‌ها را به شدت افزايش داد. تصاوير دوربين‌هاي سرعت بالا و بررسي‌هاي سطح ترك به وسيله ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داد كه ايجاد ترك در جوشكاري ليزر پالسي سه مرحله‌اي است: 1) شروع ترك، 2) رشد ترك مرحله اول 3) رشد ترك مرحله دوم. رشد ترك در مرحله دوم در مرزدانه‌هاي ضعيف ولي منجمد شده انجام مي‌گيرد. آنچه در نهايت به عنوان ترك در جوش ايجاد مي‌شود مجموعه‌اي از ترك گرم و ترك دماي بالا است و بنابراين مدل‌هايي كه براي جوشكاري پيوسته در نظر گرفته مي‌شوند نياز به اصلاح بر اساس شرايط ذوب و انجماد پالسي دارند و بايد شكست مرزدانه‌هاي ضعيف بعد از انجماد نيز در نظر گرفته شوند.