اثر زبری سطح بر هندسه جوش آلیاژ آلومینیم 1050 جوشکاری شده به روش لیزر nd:yag پالسی

زبری سطح در جوشکاری، از پارامترهای مهم در اتصال فلزات جوش داده شده به روش لیزر است که در جذب پرتوهای لیزر مستقیما اثرگذار است. هنگامی که پرتو لیزر به سطح فلزپایه تابیده می شود، زبری سطح نقش مهمی در میزان جذب پرتوها و میزان ذوب حاصل شده دارد و مستقیما روی عمق نفوذ جوش نهایی اثر می گذارد. هدف اصلی این پژوهش بررسی اثر زبری ذکر شده در پارامترهای جوشکاری یکسان برای این آلیاژ پرکاربرد آلومینیم است. بررسی های ریزساختاری در سه سطح زبری مختلف نمونه انجام شد و نتایج به دست آمده از آنالیز نمونه ها توسط میکروسکوپ های نوری، نیروی اتمی و الکترونی روبشی نشان داد افزایش میزان زبری سطح تا اندازه 0.16= ra میکرومتر، باعث افزایش میزان درگیری پرتوها می شود. در نتیجه میزان تمرکز بیشتری از پرتوها را خواهیم داشت و ذوب بیشتری در این حالت رخ می دهد و عمق نفوذ با صرف انرژی کمتر افزایش می یابد.

The effect of surface roughness on 1050 aluminum alloy weld profile welded by pulsed Nd:YAG laser

Surface roughness in the welding processes is one of the important parameters in the laser welded metal connections which affects laser beam absorption directly. When the laser beam is irradiated to the surface of the base metal, the surface roughness plays an important role in the amount of beam absorption and the amount of melting achieved and directly affects the penetration depth. The main purpose of this study is to investigate the effect of roughness mentioned above in the equal parameter for this widely used aluminum alloy. Microstructural Surveys were performed on three different roughness levels of the sample and the results obtained from the analysis of samples by optical microscope (OM), atomic force microscope (AFM) and Scanning electron microscopy (SEM) analysis showed that, increasing the surface roughness up to Ra = 0.16 micrometer, caused the greater degree of beam engagement by the surface grooves, hence more concentration of the beam photons and more melting obtained, so the depth of penetration increases by consuming a lower amount of energy.