Els aliatges d'Al-Mg-Er-Zr, caracteritzats per la seva resistència i estabilitat tèrmica superiors, representen materials candidats molt prometedors per a la indústria de la construcció naval. Tanmateix, quan s'utilitzen tècniques de soldadura làser d'alta -eficiència per unir aquest material, les partícules d'enfortiment d'Al₃(Er,Zr) no fusionades tendeixen a segregar-se dins de la costura de soldadura; simultàniament, es formen regions discontinues de grans equiaxials fins i grans columnars, donant lloc a una reducció de la força de les articulacions. Per abordar el problema de la segregació de precipitats i aconseguir una microestructura de soldadura totalment equiaxial, aquest estudi utilitza una tècnica de soldadura làser que inclou un punt de feix anular ajustable d'escaneig transversal. L'acció d'agitació dins de la piscina fosa desplaça les partícules d'Al₃ (Er, Zr) no fusionades de la línia de fusió cap al centre de soldadura, mentre que una distribució de temperatura més uniforme inhibeix simultàniament el creixement del gra columnar. En última instància, la distribució uniforme de partícules d'Al₃ (Er, Zr), actuant en sinergia amb l'augment del refredament inferior a la piscina fosa, perfecciona eficaçment la microestructura. Les juntes soldades resultants presenten excel·lents propietats mecàniques, aconseguint una resistència a la tracció de 389 ± 1 MPa-equivalent al 93,3% de la resistència del metall base.
Conclusions principals: mitjançant l'aplicació de la tecnologia de soldadura per làser-escaneig anular-per punt transversal, aquest estudi va aconseguir amb èxit la regulació sinèrgica tant de la microestructura com de la resistència mecànica de les juntes Al{-6Mg-0,1Er-0,1Zr. Les principals conclusions són les següents: (1) En la soldadura per làser convencional, la segregació de partícules d'Al₃(Er,Zr) no fusionades dins de la zona de flux laminar de baixa temperatura, actuant com a llocs de nucleació heterogenis, condueix a la formació d'una zona de gra equiaxial fi dins de la costura de soldadura; per contra, l'absència d'aquestes partícules al centre de la soldadura dóna lloc a la formació d'una estructura de gra columnar gruixut.
(2) Mitjançant l'aplicació de la tecnologia de punt làser anular d'escaneig, es va aconseguir una distribució uniforme de partícules d'Al₃ (Er, Zr) dins del metall de soldadura. El moviment vigorós del forat de la pany va promoure el flux de la piscina de fusió, desplaçant així les partícules segregades cap al centre de la soldadura. La combinació d'una distribució uniforme de partícules i una zona de subrefrigeració expandida va facilitar col·lectivament el perfeccionament del metall de soldadura en una estructura de gra totalment equiaxial. (3) Beneficiant-se dels efectes de l'enfortiment del gra fi i l'enfortiment de la precipitació, la junta òptima va mostrar excel·lents propietats mecàniques, aconseguint una resistència a la tracció de 389 ± 1 MPa- equivalent al 93,3% de la resistència del metall base.
