Благодаря точному контролю соответствия параметров между мощным-лазером и низким давлением окружающей среды-и использованию вакуумной среды для подавления эффекта поглощения обратного тормозного излучения (IB) плазменного факела-в ходе этого исследования была достигнута сварка с глубоким-проваром сверх-толстых пластин из титанового сплава (класс 100 мм). Кроме того, в результате этого процесса были получены сварные соединения, демонстрирующие высокую степень однородности как микроструктуры, так и механических свойств во всем диапазоне толщин.
В этом документе подтверждается возможность достижения высокого-качественного соединения сверх-толстых титановых сплавов-особенно в диапазоне толщин 100 мм-с помощью вакуумной лазерной сварки (VLBW). При снижении давления окружающей среды до уровня ниже 10 Па плазменный шлейф практически устраняется, тем самым значительно повышая проникающую способность лазерной энергии. При выходной мощности 30 кВт и давлении окружающей среды 0,3 Па было успешно получено бездефектное соединение с глубиной проникновения 95 мм; Примечательно, что содержание межузельных газовых элементов (N, H и O) внутри шва практически не изменилось по сравнению с основным металлом. Зона сплавления соединения состоит в основном из равномерно распределенного пластинчатого мартенсита типа ′, обладающего равномерным распределением микротвердости и прочности по всей толщине. Соединение достигло предела прочности 987 МПа,-продемонстрировав равную-прочность сварки относительно основного металла-, в то время как его энергия удара и вязкость разрушения превысили 90 % значений основного металла, тем самым демонстрируя превосходный баланс прочности и ударной вязкости.
