Zlitine Al-Mg-Er-Zr, za katere je značilna vrhunska trdnost in toplotna stabilnost, predstavljajo zelo obetajoče materiale za ladjedelniško industrijo. Vendar pa se pri uporabi visoko{4}}učinkovitih laserskih varilnih tehnik za spajanje tega materiala nestopljeni ojačitveni delci Al3(Er,Zr) ponavadi ločijo znotraj zvara; sočasno se oblikujejo diskontinuirana območja finih enakoosnih zrn in stebrastih zrn, kar povzroči zmanjšanje trdnosti spoja. Da bi rešili vprašanje segregacije oborine in dosegli popolnoma enakoosno mikrostrukturo zvara, ta študija uporablja tehniko laserskega varjenja s prečno skenirajočo, nastavljivo točko obročastega žarka. Mešanje znotraj bazena staline premakne nezlite delce Al3(Er,Zr) iz talilne črte proti središču zvara, medtem ko enakomernejša porazdelitev temperature hkrati zavira stebrasto rast zrn. Navsezadnje enakomerna porazdelitev delcev Al3(Er,Zr), ki deluje v sinergiji s povečanim podhlajanjem v bazenu staline, učinkovito izboljša mikrostrukturo. Nastali zvarjeni spoji imajo odlične mehanske lastnosti in dosegajo natezno trdnost 389 ± 1 MPa-kar ustreza 93,3 % trdnosti osnovne kovine.
Glavni zaključki: Z uporabo tehnologije prečnega-skenirnega krožnega-točkovnega laserskega varjenja je ta študija uspešno dosegla sinergistično regulacijo tako mikrostrukture kot mehanske trdnosti spojev Al-6Mg-0,1Er-0,1Zr. Glavni zaključki so naslednji: (1) Pri običajnem laserskem varjenju ločevanje nezlitih delcev Al3(Er,Zr) znotraj območja nizkotemperaturnega laminarnega toka – ki delujejo kot heterogena nukleacijska mesta – povzroči nastanek finega enakoosnega zrnatega območja znotraj zvarnega šiva; nasprotno pa odsotnost takšnih delcev v središču zvara povzroči nastanek grobe stolpičaste zrnate strukture.
(2) Z uporabo skenirajoče obročaste laserske točkovne tehnologije je bila dosežena enakomerna porazdelitev delcev Al3(Er,Zr) v zvaru. Močno gibanje ključavnice je pospešilo pretok taline in s tem premaknilo ločene delce proti središču zvara. Kombinacija enakomerne porazdelitve delcev in razširjenega območja podhlajevanja je skupno olajšala prečiščevanje zvara v popolnoma enakoosno zrnato strukturo. (3) Z izkoriščanjem učinkov fino{5}}ojačitve in precipitacijske ojačitve je optimalni spoj pokazal odlične mehanske lastnosti in dosegel natezno trdnost 389 ± 1 MPa-kar ustreza 93,3 % trdnosti osnovne kovine.
