بررسی جوشکاری لیزر پالسی در آلیاژ آلومینیوم 6061 بر اساس پیش بینی مدل های فیزیکی ایجاد ترک گرم

ببه وسیله مدل های فیزیکی ارتباط بین متغیرهای جوشکاری و ترک گرم بر قرار می شود. این مدل ها در مقیاس های میکرو، میانه و ماکرو موجود هستند. در این پژوهش ورقی از جنس آلومینیوم 6061 به وسیله یک دستگاه لیزر پالسی Nd:YAG مورد جوشکاری قرار گرفت. برای اولین بار قطر بازوهای دندریتی در جوش لیزر آلومینیوم اندازه گیری و نتایج با مدل های انجمادی مقایسه شد. بر خلاف پیش بینی مدل های ایجاد ترک گرم افزایش قطر بازوهای دندریتی، کاهش سرعت انجماد و کاهش نرخ کرنش باعث کاهش ترک های گرم نشد. اگرچه بر اساس مدل های موجود پیش گرم می بایست از مقدار ترک های گرم بکاهد ولی برعکس مقدار ترک ها را به شدت افزایش داد. تصاویر دوربین های سرعت بالا و بررسی های سطح ترک به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که ایجاد ترک در جوشکاری لیزر پالسی سه مرحله ای است: 1) شروع ترک، 2) رشد ترک مرحله اول 3) رشد ترک مرحله دوم. رشد ترک در مرحله دوم در مرزدانه های ضعیف ولی منجمد شده انجام می گیرد. آنچه در نهایت به عنوان ترک در جوش ایجاد می شود مجموعه ای از ترک گرم و ترک دمای بالا است و بنابراین مدل هایی که برای جوشکاری پیوسته در نظر گرفته می شوند نیاز به اصلاح بر اساس شرایط ذوب و انجماد پالسی دارند و باید شکست مرزدانه های ضعیف بعد از انجماد نیز در نظر گرفته شوند.