朱胜
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王启伟
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殷凤良
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梁媛嫒
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王晓明
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李显鹏
材料热处理学报
为了研究交变纵向磁场作用下MIG焊接电弧的物理特性,提高焊接质量,分析了交变纵向磁场作用下电弧带电粒子的受力情况和运动状态,并利用高速摄像手段研究了交变纵向磁场对电弧形态的影响。结果表明,无外加交变纵向磁场时,自由电弧稳定燃烧,电弧轴线与焊丝轴线相重合;当加入交变纵向磁场时,电弧围绕焊丝轴线做逆时针和顺时针交替变化的旋转运动,电弧轴线偏离焊丝轴线;随着励磁电流的增加,电弧的旋转半径增大,电弧偏离焊丝轴线的角度增大,电弧烁亮区域面积减小;当励磁电流为30 A时,电弧的最大偏转角度为45°,此时电弧燃烧变得不稳定,甚至息弧,焊接过程不稳定。
关键词:
纵向磁场
,
MIG焊
,
电弧
,
高速摄像
周超极
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任智强
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王晓明
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朱胜
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王启伟
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.07.001
目的：研究超音速微粒沉积过程中，不同颗粒的沉积状态以及后续颗粒的夯实作用对涂层沉积的影响规律。方法采用显式非线性有限元软件LS-DYNA模拟单层颗粒与基体的碰撞，采用自动二维单面接触ASS2D(Automatic 2-D single surface contact)求解接触过程，研究超音速微粒沉积中多颗粒沉积行为、后续颗粒碰撞对涂层成形的影响规律。采用超音速微粒沉积技术在铝合金表面制备Al-Si涂层，通过扫描电子显微镜( SEM)分析涂层的表面/截面形貌，进而验证模型的可靠性。结果多颗粒沉积过程中，颗粒与颗粒之间相互嵌合，形成互锁效应，有利于提高涂层的结合强度。后续颗粒对先沉积颗粒具有夯实作用，夯实作用使颗粒扁平化程度加大，同时使颗粒之间紧密结合，存在夯实作用的颗粒压缩率提高至3倍以上，有效避免了涂层孔隙和裂纹的形成。通过观察所制备的Al-Si涂层的表面/截面形貌，证明模型具有可靠性。结论采用数值模拟方法探讨超音速微粒沉积多颗粒在基体上的变形行为，可为超音速微粒沉积的应用提供理论依据。
关键词:
超音速微粒沉积
,
沉积模拟
,
Al-Si涂层
,
颗粒碰撞
,
夯实作用
