Genom att exakt kontrollera parametermatchningen mellan en hög-effektlaser och lågt omgivande tryck-och använda en vakuummiljö för att undertrycka plasmaplymens omvända bremsstrahlung (IB) absorptionseffekt- uppnådde den här studien djup-penetrationssvetsning av ultra-titan av ultra-titantjocklek av legeringar (10 mm). Dessutom gav processen svetsfogar som uppvisade en hög grad av enhetlighet i både mikrostruktur och mekaniska egenskaper över hela tjockleksområdet.
Detta dokument validerar möjligheten att uppnå hög-kvalitets sammanfogning av ultra-tjocka titanlegeringar-specifikt i 100 mm tjockleksintervallet-med hjälp av vakuumlaserstrålesvetsning (VLBW). Genom att minska det omgivande trycket till under 10 Pa elimineras plasmaplymen praktiskt taget, vilket avsevärt förbättrar laserenergins penetrationsförmåga. Under en uteffekt på 30 kW och ett omgivande tryck på 0,3 Pa uppnåddes framgångsrikt en defekt{10}}fri fog med ett inträngningsdjup på 95 mm; noterbart förblev innehållet av mellanliggande gaselement (N, H och O) i fogen väsentligen oförändrat jämfört med basmetallen. Fugens smältzon består huvudsakligen av likformigt fördelade ribbor-liknande ′ martensit, som uppvisar enhetlig mikrohårdhet och hållfasthetsfördelningar över hela dess tjocklek. Förbandet uppnådde en draghållfasthet på 987 MPa-vilket visar lika-hållfasthetssvetsning i förhållande till basmetallen-medan dess slagenergi och brottseghet båda översteg 90 % av basmetallens värden, och uppvisade därmed en utmärkt balans mellan styrka och seghet.
