Al controlar con precisión la coincidencia de parámetros entre un láser de alta-potencia y una presión ambiental baja-y utilizar un ambiente de vacío para suprimir el efecto de absorción de bremsstrahlung (IB) inverso de la columna de plasma-este estudio logró una soldadura de penetración profunda-de placas de aleación de titanio ultra-gruesas (clase de 100 mm). Además, el proceso produjo uniones soldadas que exhiben un alto grado de uniformidad tanto en la microestructura como en las propiedades mecánicas en todo el rango de espesor.
Este documento valida la viabilidad de lograr uniones de alta-calidad de aleaciones de titanio ultra-gruesas-específicamente en el rango de 100 mm de espesor-mediante soldadura por haz láser en vacío (VLBW). Al reducir la presión ambiental por debajo de 10 Pa, la columna de plasma se elimina prácticamente, mejorando así significativamente la capacidad de penetración de la energía láser. Con una potencia de salida de 30 kW y una presión ambiental de 0,3 Pa, se obtuvo con éxito una junta libre de defectos con una profundidad de penetración de 95 mm; En particular, el contenido de elementos gaseosos intersticiales (N, H y O) dentro de la junta permaneció esencialmente sin cambios en comparación con el metal base. La zona de fusión de la unión consiste principalmente en martensita ′ similar a un listón - distribuido uniformemente, que exhibe distribuciones uniformes de microdureza y resistencia en todo su espesor. La unión logró una resistencia a la tracción de 987 MPa-lo que demuestra una soldadura de igual-resistencia en relación con el metal base-mientras que su energía de impacto y tenacidad a la fractura superaron el 90% de los valores del metal base, exhibiendo así un excelente equilibrio entre resistencia y tenacidad.
