外加直流磁场下微束等离子电弧行为与焊缝成形研究

来源期刊：材料科学与工艺2019年第6期

论文作者：刘海华 陈豪杰 卓义民 卓义民

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关键词：薄壁件;直流磁场;电弧行为;余高;细化晶粒;

摘    要：为实现薄壁件金属在增材制造中成形及成性的精确控制,基于带电粒子在直流磁场作用下的运动规律,研究了外加直流磁场作用下电弧行为,得到电弧偏转程度、偏转方向与外加磁场之间的关系.在电弧偏转的基础上分析了焊缝形貌、焊缝晶粒变化原因.结果表明:外加直流磁场作用下电弧发生偏转,在试验参数范围内随磁场强度增加,电弧偏转程度增大,且电弧偏转方向与外加磁场方向相关;外加正向直流磁场时熔池向焊接方向后方偏移,焊缝余高相对增加,焊缝晶粒较无外加磁场细化;外加反向直流磁场时熔池位于电弧下方,焊缝余高相对降低,焊缝晶粒较外加正向磁场更加细化.外加正向直流磁场控制焊缝形貌,具有"控形"效果;外加反向直流磁场有明显的细化晶粒作用,可以达到"控性"目的.