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YAG激光+脈沖雙電弧復合焊接等離子體物理特性研究
劉宇晨; 顧小燕; 李桓; 鄭凱 江蘇科技大學江蘇省先進焊接技術重點實驗室; 江蘇鎮江212003; 天津大學天津市現代連接技術重點實驗室; 天津300072
關鍵詞：等離子體 光譜 電子溫度 電子密度
摘要：探究焊接熱源等離子體物理特征有助于其工藝優化。在YAG激光+脈沖雙GMAW復合焊接過程中,激光束與兩個電弧共同作用于同一熔池中,3個熱源之間的相互作用導致復合等離子體狀態存在很大的隨機性,難以精確測量復合后的等離子體的物理狀態。基于光譜分析方法,結合高速攝像技術,對激光復合前后等離子體光譜輻射強度、電子溫度、電子密度等物理特征進行研究。結果表明:與脈沖雙GMAW焊接相比,YAG激光+脈沖雙GMAW復合焊接的光譜輻射強度明顯增強,但是沒有新的譜線生成;兩個電弧的弧根部位受激光的“吸引牽制”作用靠近激光作用點,金屬粒子受到強烈的熱作用而大量電離并聚集在工件表面和激光束附近,該局部區域的電子溫度、電子密度升高,為電弧提供了一個額外的電離通道,電弧因此更為穩定。
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