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Updated: Jan 13, 2026
07:05
In Vitro Evaluation of The Effects Of Er,Cr:YSGG and Diode Lasers Used on Titanium Cylinder
Published on: June 6, 2025
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Evolución microestructural dependiente de la potencia del láser y mecanismos de fractura en soldaduras de aleación de
Chuanbo Zheng1, Zhanwen Yang1, Guo Yi1
1School of Metallurgy and Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhangjiagang 215600, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|January 10, 2026
Resumen
La soldadura láser de la aleación Ti80 con mayor potencia mejora la resistencia de la soldadura y modifica la morfología. El análisis microestructural revela una fina microestructura de fase α acicular
Área de la Ciencia:
- Ciencia de los materiales
- Ingeniería mecánica
- Procesos de fabricación
Sus antecedentes:
- La soldadura por láser es un proceso de unión fundamental para las aleaciones de titanio.
- Comprender el impacto de los parámetros de soldadura en las propiedades de la aleación Ti80 es esencial para las aplicaciones industriales.
Objetivo del estudio:
- Investigar los efectos de la variación de la potencia del láser en las características de soldadura de la aleación Ti80 de 4 mm de espesor.
- Correlacionar los parámetros de soldadura por láser con la evolución microestructural y las propiedades mecánicas.
- Validar los modelos de simulación con datos experimentales.
Principales métodos:
- Soldadura por láser de la aleación Ti80 a diferentes niveles de potencia.
- Simulación de elementos finitos basada en ABAQUS para análisis térmico y de tensiones.
- Verificación experimental de los resultados de la simulación.
- Difracción de electrones retrodispersados (EBSD) para análisis microestructural (límites de grano, KAM, densidad de GND).
- Pruebas mecánicas (dureza, resistencia a la tracción, alargamiento).
Principales resultados:
- El aumento de la potencia del láser alteró la morfología de la soldadura de forma Y a forma X e influyó en la formación de poros. La zona de soldadura exhibió una microestructura de fase α' acicular fina. La dureza aumentó significativamente en la zona de soldadura (420-460 HV) en comparación con el material base (320-360 HV). La resistencia a la tracción alcanzó los 903,12 MPa con un alargamiento del 10,40% a 3000 W, lo que indica una fractura dúctil. Las simulaciones predijeron con precisión la tensión residual longitudinal con un bajo error (1,65-1,81%).
Conclusiones:
- La potencia del láser es un parámetro clave que influye en la calidad de la soldadura y el rendimiento mecánico de la aleación Ti80.
- Las características microestructurales como la fase α' y la densidad de dislocaciones se correlacionan con la mejora de las propiedades mecánicas.
- Las simulaciones de FEA proporcionan predicciones fiables de la tensión residual en componentes Ti80 soldados por láser.
