兰州理工大学知名焊接学者樊丁获批的国家自然科学基金 （1）
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氧与电弧-熔池耦合行为及焊缝成形机理
负责人:樊丁 教授 面上项目 (51074084) 37万元 兰州理工大学
学科:焊接冶金 起止时间:2011-01-01 至 2013-12-31
氧元素；分布；表面张力；耦合电弧；成形机理 oxygen；distribution；surface tension；coupled arc；formation mechanisms
查看摘要
提出了一种用辅助电弧原位生成活性剂的活性TIG焊方法（AA-TIG焊），可不用预先涂敷活性剂实现连续、高速、深熔深焊接，是一种国内外尚未开发的创新性方法。开发该方法时除处理相关工艺问题外还需解决以下科学问题：1、氧元素的过渡行为；2、氧元素对熔池表面张力和熔池流动的作用机理；3、高速焊焊缝成形机理。本项目采用骤冷法分析氧元素过渡行为。将熔池金属表面张力与熔体短程序参数变化相关联研究表面张力变化机理，通过数值模拟研究氧元素对熔池流动的影响。通过分析氧元素引入和双钨极耦合电弧对高速焊耦合电弧压力、温度分布和熔池表面张力的影响规律，研究抑止咬边和驼峰焊道的机理，并改变主电弧与辅助电弧的间距以及辅助电弧保护气氧含量，搞清楚焊速提高与焊接过程稳定、熔深增加和焊缝质量良好之间的制约关系。本项目的研究对于增强对活性元素影响电弧-熔池耦合系统的机理的认识，推动AA-TIG焊的研究和应用，具有重要意义。