Legure Al-Mg-Er-Zr, koje karakterizira njihova superiorna čvrstoća i termička stabilnost, predstavljaju vrlo obećavajuće materijale kandidata za brodogradnju. Međutim, kada se koriste visokoefikasne-tehnike laserskog zavarivanja za spajanje ovog materijala, čestice za jačanje Al₃(Er,Zr) imaju tendenciju da se segregiraju unutar zavarenog šava; istovremeno se formiraju diskontinuirana područja finih ravnoosnih zrna i stupastih zrna, što rezultira smanjenjem čvrstoće spoja. Kako bi se riješio problem segregacije precipitata i postigla potpuno izjednačena mikrostruktura zavara, ova studija koristi tehniku laserskog zavarivanja koja sadrži poprečno skenirajuću, podesivu tačku prstenastog snopa. Djelovanje miješanja unutar rastopljenog bazena pomiče nestopljene Al₃(Er,Zr) čestice sa linije fuzije prema centru zavara, dok ujednačenija raspodjela temperature istovremeno inhibira rast stupastih zrna. Konačno, ujednačena distribucija Al₃(Er,Zr) čestica, djelujući u sinergiji sa povećanim podhlađenjem unutar rastopljenog bazena, efikasno rafinira mikrostrukturu. Rezultirajući zavareni spojevi pokazuju odlična mehanička svojstva, postižući vlačnu čvrstoću od 389 ± 1 MPa{11}} što je ekvivalentno 93,3% čvrstoće osnovnog metala.
Glavni zaključci: Primjenom tehnologije poprečnog-skeniranja prstenastog-točkastog laserskog zavarivanja, ova studija je uspješno postigla sinergističko reguliranje i mikrostrukture i mehaničke čvrstoće Al-6Mg-0,1Er-0,1Zr spojeva. Glavni zaključci su sljedeći: (1) Kod konvencionalnog laserskog zavarivanja, segregacija nestopljenih Al₃(Er,Zr) čestica unutar niskotemperaturne zone laminarnog toka - djelujući kao heterogena mjesta nukleacije - dovodi do formiranja zone finih ravnoosnih zrna unutar zavarenog šava; obrnuto, odsustvo takvih čestica u centru šava rezultira formiranjem grube stupaste strukture zrna.
(2) Primjenom skenirajuće tehnologije prstenastog laserskog spota postignuta je ujednačena distribucija Al₃(Er,Zr) čestica unutar metala šava. Snažno kretanje ključaonice podstaklo je tok bazena taline, čime je pomaknuo segregirane čestice prema centru vara. Kombinacija ujednačene distribucije čestica i proširene zone podhlađenja zajedno je olakšala prečišćavanje metala šava u potpuno jednaku zrnastu strukturu. (3) Koristeći efekte finog-ojačanja i ojačanja precipitacijom, optimalni spoj je pokazao odlična mehanička svojstva, postižući vlačnu čvrstoću od 389 ± 1 MPa- što je ekvivalentno 93,3% čvrstoće osnovnog metala.
