1. განაცხადის მაგალითები
1) შემაერთებელი დაფა
1960-იან წლებში Toyota Motor Company-მ პირველად მიიღო შედუღებული ბლანკის ტექნოლოგია. ეს არის ორი ან მეტი ფურცლის ერთმანეთთან დაკავშირება შედუღების გზით და შემდეგ დაბეჭდვა. ამ ფურცლებს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული სისქე, მასალა და თვისებები. ავტომობილის მუშაობის და ფუნქციების მზარდი მოთხოვნების გამო, როგორიცაა ენერგიის დაზოგვა, გარემოს დაცვა, მართვის უსაფრთხოება და ა.შ., მკერავი შედუღების ტექნოლოგია სულ უფრო მეტ ყურადღებას იპყრობს. ფირფიტის შედუღება შეიძლება გამოიყენოს ადგილზე შედუღება, ფლეშ კონდახით შედუღება,ლაზერული შედუღებაწყალბადის რკალის შედუღება და ა.შ.ლაზერული შედუღებაძირითადად გამოიყენება უცხოური კვლევებისა და მკერავი შედუღებული ბლანკების წარმოებაში.
ტესტისა და გაანგარიშების შედეგების შედარებით, შედეგები კარგად ემთხვევა, რაც ადასტურებს სითბოს წყაროს მოდელის სისწორეს. შედუღების ნაკერის სიგანე სხვადასხვა პროცესის პარამეტრებში გამოითვალა და თანდათან ოპტიმიზირებულია. საბოლოოდ მიღებულ იქნა სხივის ენერგიის თანაფარდობა 2:1, ორმაგი სხივები განლაგდა პარალელურად, დიდი ენერგეტიკული სხივი მდებარეობდა შედუღების ნაკერის ცენტრში, ხოლო მცირე ენერგეტიკული სხივი განლაგებული იყო სქელ ფირფიტაზე. მას შეუძლია ეფექტურად შეამციროს შედუღების სიგანე. როდესაც ორი სხივი ერთმანეთისგან 45 გრადუსია. მოწყობისას სხივი მოქმედებს შესაბამისად სქელ ფირფიტაზე და თხელ ფირფიტაზე. ეფექტური გათბობის სხივის დიამეტრის შემცირების გამო, შედუღების სიგანეც მცირდება.
2) ალუმინის ფოლადის განსხვავებული ლითონები
მიმდინარე კვლევა გამოაქვს შემდეგი დასკვნები: (1) სხივთა ენერგიის თანაფარდობის ზრდასთან ერთად, მეტალთაშორისი ნაერთის სისქე შედუღების/ალუმინის შენადნობის ინტერფეისის იმავე პოზიციის არეში თანდათან მცირდება და განაწილება ხდება უფრო რეგულარული. როდესაც RS=2, ინტერფეისის IMC ფენის სისქე არის 5-10 მიკრონს შორის. თავისუფალი „ნემსისმაგვარი“ IMC-ის მაქსიმალური სიგრძე 23 მიკრონს შორისაა. როდესაც RS=0.67, ინტერფეისის IMC ფენის სისქე 5 მიკრონზე დაბალია, ხოლო თავისუფალი „ნემსისმაგვარი“ IMC-ის მაქსიმალური სიგრძეა 5.6 მიკრონი. მეტალთაშორისი ნაერთის სისქე მნიშვნელოვნად შემცირებულია.
(2)როდესაც პარალელური ორმაგი სხივის ლაზერი გამოიყენება შედუღებისთვის, IMC შედუღების/ალუმინის შენადნობის ინტერფეისზე უფრო არარეგულარულია. IMC ფენის სისქე შედუღების/ალუმინის შენადნობის ინტერფეისზე ფოლადის/ალუმინის შენადნობის სახსრის ინტერფეისთან უფრო სქელია, მაქსიმალური სისქე 23,7 მიკრონი. . როდესაც სხივის ენერგიის თანაფარდობა იზრდება, როდესაც RS=1,50, IMC ფენის სისქე შედუღების/ალუმინის შენადნობის ინტერფეისზე კვლავ აღემატება მეტათაშორისი ნაერთის სისქეს სერიული ორმაგი სხივის იმავე არეალში.
3. ალუმინის-ლითიუმის შენადნობის T- ფორმის სახსარი
რაც შეეხება 2A97 ალუმინის შენადნობის ლაზერული შედუღებული სახსრების მექანიკურ თვისებებს, მკვლევარებმა შეისწავლეს მიკროსიმტკიცე, დაჭიმვის თვისებები და დაღლილობის თვისებები. ტესტის შედეგები აჩვენებს, რომ: 2A97-T3/T4 ალუმინის შენადნობის ლაზერული შედუღებული სახსრის შედუღების ზონა ძლიერ დარბილებულია. კოეფიციენტი არის დაახლოებით 0,6, რაც ძირითადად დაკავშირებულია გამაგრების ფაზის დაშლასთან და ნალექის შემდგომ სირთულესთან; IPGYLR-6000 ბოჭკოვანი ლაზერით შედუღებული 2A97-T4 ალუმინის შენადნობის სახსრის სიმტკიცის კოეფიციენტმა შეიძლება მიაღწიოს 0.8-ს, მაგრამ პლასტიურობა დაბალია, ხოლო IPGYLS-4000 ბოჭკოვანილაზერული შედუღებალაზერით შედუღებული 2A97-T3 ალუმინის შენადნობის სახსრების სიმტკიცის კოეფიციენტი არის დაახლოებით 0,6; ფორების დეფექტები არის დაღლილობის ბზარების წარმოშობა 2A97-T3 ალუმინის შენადნობის ლაზერულ შედუღებულ სახსრებში.
სინქრონულ რეჟიმში, სხვადასხვა კრისტალური მორფოლოგიის მიხედვით, FZ ძირითადად შედგება სვეტოვანი კრისტალებისგან და ტოლი კრისტალებისაგან. სვეტოვან კრისტალებს აქვთ ეპიტაქსიალური EQZ ზრდის ორიენტაცია და მათი ზრდის მიმართულებები პერპენდიკულარულია შერწყმის ხაზთან. ეს იმიტომ ხდება, რომ EQZ მარცვლის ზედაპირი არის მზა ნუკლეაციული ნაწილაკი და სითბოს გაფრქვევა ამ მიმართულებით ყველაზე სწრაფია. ამიტომ, ვერტიკალური შერწყმის ხაზის პირველადი კრისტალოგრაფიული ღერძი უპირატესად იზრდება და გვერდები შეზღუდულია. როდესაც სვეტოვანი კრისტალები იზრდება შედუღების ცენტრისკენ, იცვლება სტრუქტურული მორფოლოგია და წარმოიქმნება სვეტოვანი დენდრიტები. შედუღების ცენტრში გამდნარი აუზის ტემპერატურა მაღალია, სითბოს გაფრქვევის სიჩქარე ყველა მიმართულებით ერთნაირია, მარცვლები კი ყველა მიმართულებით თანაბრად იზრდება, ქმნიან ეკვაქსირებულ დენდრიტებს. როდესაც ეკვიღერძული დენდრიტების პირველადი კრისტალოგრაფიული ღერძი ზუსტად ემთხვევა ნიმუშის სიბრტყეს, აშკარა ყვავილის მსგავსი მარცვლები შეიძლება შეინიშნოს მეტალოგრაფიულ ფაზაში. გარდა ამისა, შედუღების ზონაში ლოკალური კომპონენტების სუპერგაცივებაზე ზემოქმედებით, ეკვიღერძული წვრილმარცვლოვანი ზოლები, როგორც წესი, ჩნდება სინქრონული რეჟიმის T-ფორმის სახსრის შედუღებულ ნაკერში, ხოლო მარცვლების მორფოლოგია ეკვიღერძულ წვრილმარცვლოვან ზოლში განსხვავდება. EQZ-ის მარცვლის მორფოლოგია. იგივე გარეგნობა. იმის გამო, რომ ჰეტეროგენული რეჟიმის TSTB-LW გათბობის პროცესი განსხვავდება სინქრონული რეჟიმისგან TSTB-LW, აშკარაა განსხვავებები მაკრომორფოლოგიასა და მიკროსტრუქტურის მორფოლოგიაში. ჰეტეროგენული რეჟიმის TSTB-LW T- ფორმის სახსარი განიცადა ორი თერმული ციკლი, რომელიც აჩვენებს ორმაგ დნობის აუზის მახასიათებლებს. შედუღების შიგნით არის აშკარა მეორადი შერწყმის ხაზი და თერმული გამტარობის შედუღების შედეგად წარმოქმნილი მდნარი აუზი მცირეა. ჰეტეროგენული რეჟიმის TSTB-LW პროცესში ღრმა შეღწევადობის შედუღებაზე გავლენას ახდენს თბოგამტარობის შედუღების გათბობის პროცესი. მეორადი შერწყმის ხაზთან ახლოს სვეტოვან დენდრიტებსა და ეკვაქსირებულ დენდრიტებს აქვთ ნაკლები ქვემარცვლის საზღვრები და გარდაიქმნება სვეტურ ან ფიჭურ კრისტალებში, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ თბოგამტარობის შედუღების გათბობის პროცესს აქვს თერმული დამუშავების ეფექტი ღრმა შეღწევადობის შედუღებზე. ხოლო დენდრიტების მარცვლის ზომა თბოგამტარი შედუღების ცენტრში არის 2-5 მიკრონი, რაც გაცილებით მცირეა ღრმა შეღწევადობის შედუღების ცენტრში დენდრიტების მარცვლის ზომაზე (5-10 მიკრონი). ეს ძირითადად დაკავშირებულია ორივე მხრიდან შედუღების მაქსიმალურ გათბობასთან. ტემპერატურა დაკავშირებულია შემდგომ გაგრილების სიჩქარესთან.
3) ორსხივიანი ლაზერული ფხვნილის მოპირკეთების შედუღების პრინციპი
4)მაღალი შედუღების სახსრის სიმტკიცე
ორმაგი სხივის ლაზერული ფხვნილის დეპონირების შედუღების ექსპერიმენტში, ვინაიდან ორი ლაზერული სხივი გადანაწილებულია გვერდიგვერდ ხიდის მავთულის ორივე მხარეს, ლაზერის და სუბსტრატის დიაპაზონი უფრო დიდია, ვიდრე ერთი სხივი ლაზერული ფხვნილის დეპონირების შედუღებისას. და შედეგად შედუღების სახსრები ვერტიკალურია ხიდის მავთულის მიმართ. მავთულის მიმართულება შედარებით წაგრძელებულია. ნახაზი 3.6 გვიჩვენებს შედუღების სახსრებს, რომლებიც მიიღება ერთსხივიანი და ორსხივიანი ლაზერული ფხვნილის დეპონირების შედუღებით. შედუღების პროცესში, იქნება ეს ორმაგი სხივილაზერული შედუღებამეთოდი ან ერთი სხივილაზერული შედუღებამეთოდით, თბოგამტარობით ფუძე მასალაზე წარმოიქმნება გარკვეული გამდნარი აუზი. ამგვარად, გამდნარი საბაზისო მასალა ლითონს გამდნარ აუზში შეუძლია შექმნას მეტალურგიული კავშირი გამდნარი თვითნაკადური შენადნობის ფხვნილთან, რითაც მიიღწევა შედუღება. შედუღებისთვის ორმაგი სხივის ლაზერის გამოყენებისას ლაზერის სხივსა და ძირითად მასალას შორის ურთიერთქმედება არის ორი ლაზერის სხივის მოქმედების არეებს შორის, ანუ ურთიერთქმედება მასალაზე ლაზერის მიერ წარმოქმნილ ორ გამდნარ აუზს შორის. . ამ გზით, შედეგად მიღებული ახალი შერწყმა ფართობი უფრო დიდია, ვიდრე ერთი სხივისლაზერული შედუღება, ასე რომ ორმაგი სხივით მიღებული შედუღების სახსრებილაზერული შედუღებაუფრო მტკიცეა, ვიდრე ერთი სხივილაზერული შედუღება.
2. მაღალი solderability და განმეორებადობა
ერთ სხივშილაზერული შედუღებაექსპერიმენტი, ვინაიდან ლაზერის ფოკუსირებული ადგილის ცენტრი პირდაპირ მოქმედებს მიკროხიდის მავთულზე, ხიდის მავთულს აქვს ძალიან მაღალი მოთხოვნებილაზერული შედუღებაპროცესის პარამეტრები, როგორიცაა ლაზერული ენერგიის სიმკვრივის არათანაბარი განაწილება და შენადნობის ფხვნილის არათანაბარი სისქე. ეს გამოიწვევს მავთულის გატეხვას შედუღების პროცესში და პირდაპირ გამოიწვევს ხიდის მავთულის აორთქლებას. ორმაგი სხივის ლაზერული შედუღების მეთოდით, ვინაიდან ორი ლაზერული სხივის ფოკუსირებული წერტილოვანი ცენტრები პირდაპირ არ მოქმედებს მიკროხიდის სადენებზე, ხიდის მავთულის ლაზერული შედუღების პროცესის პარამეტრების მკაცრი მოთხოვნები მცირდება და შედუღება და განმეორებადობა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია. .
გამოქვეყნების დრო: ოქტ-17-2023
