レーザのキーホール溶接について

質問

素人質問になりますが、教えて下さい。
レーザにて鉄材を溶接する際に、溶接部はキーホールと呼ばれる穴を形成しながら深溶け込みの溶接結果を得られるといいますが、キーホール形成時に局部的にエネルギーを加える事で母材が溶融・蒸発し蒸発する際に蒸気(?)が噴出する事で穴が明くイメージですが、そうなった場合どうして穴が開いた部分に肉が戻ってくるのでしょうか。また溶接後の外観が終端部を除いて若干盛り上がって見えるのですが、肉を足していないのに盛り上がる理由は何でしょうか。

回答No.4

久保 泰臣（@omi3_）

>穴が開いた部分に肉が戻ってくるのでしょうか
液体の表面張力的な、原子間引力が働くからでしょう。

以下は憶測です。
>肉を足していないのに盛り上がる理由は何でしょうか。
溶融地は、一部が蒸発さえする高温で(極微に)泡立ち
　そのまま固まって膨らんでいるのかも。
母材の金属結晶がアモルファス化して膨張するのかも。
滑らかな物は膨らんで見える、錯覚があるのかも。

何れも強度が落ちます、綺麗な物の欠陥に要注意です。

回答No.3

HikaruSai-2018

イメージは溶融金属が蒸気圧力で吹き寄せられる方が近いかな

回答No.2

HikaruSai-2018

私も細かく監察したわけでは無いのですが
蒸発するのは最高温度まで上がったほんの一部です
残りは溶融するだけなので殆ど残ります

溶融が流れ込むと言っても鋳物イメージではなく少し穴が空きそこをすぐに流れ込みが埋めるイメージです

検査でもピンホール等欠陥は普通の溶接より皆無に近いです

回答No.1

HikaruSai-2018

レーザーホールが出来送りが進むと蒸発圧と溶融金属の表面張力のバランスが崩れホールに流れ込む
蒸気圧により少し盛り上がりビート状になる

そうです

補足

回答頂きありがとうございます。
理解力が乏しいので、追加で確認させて下さい。

キーホールが出来る際に穴を掘った分の肉は全て蒸発するのではなく、一部が蒸発してその上に溶融物が乗った状態になっていて、ガス抜けして流れ込む、といったイメージなんでしょうか(理解が間違っていたらスイマセン)。

蒸気圧により少し盛り上がる、ということは、中にピットの様な欠陥が存在している、という事になるのでしょうか。
というよりも重力に抗う上方への圧がかかり、富士山でのポテトチップスの袋が如くビードが膨らむ、といったイメージでしょうか。