水下濕法焊接技術(shù)近年來(lái)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,提高水下濕法焊接的焊接質(zhì)量是很多研究的重點(diǎn)。水下濕法焊接電弧等離子體組分直接影響焊接穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量,但對(duì)水下濕法焊接電弧等離子體組分的相關(guān)研究一直很少,更缺乏從光譜層面對(duì)水下濕法焊接電弧等離子體組分進(jìn)行診斷研究。首先通過(guò)對(duì)水下濕法焊接的過(guò)程進(jìn)行研究,搭建了水下濕法焊接實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)電弧光譜診斷系統(tǒng),對(duì)得到的電弧光譜進(jìn)行診斷分析,確定了計(jì)算電弧等離子體組分所考慮的主要元素。在光譜診斷結(jié)果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)水下濕法焊接電弧氣泡成分的解離和電離過(guò)程進(jìn)行分析,確定了計(jì)算水下濕法焊接電弧等離子體組分所需考慮的18種粒子,在計(jì)算得出配分函數(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)牛頓迭代法求解由Saha方程、電荷準(zhǔn)中性和方程原子守恒方程組成的方程組,得出了各個(gè)粒子的數(shù)密度,繪制了各個(gè)粒子的數(shù)密度隨溫度變化的曲線。計(jì)算結(jié)果表明,在不同溫度區(qū)間,水下濕法焊接電弧等離子體中發(fā)生的反應(yīng)不同,生成的主要粒子不同,在溫度較低時(shí),水下濕法焊接電弧等離子體主要是由沒(méi)有電離的分子、原子及電離能較低的低價(jià)態(tài)離子組成,隨著溫度的升高,解離反應(yīng)和電離反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,高價(jià)態(tài)的離子不斷被電離出來(lái);不同粒子... 

【文章來(lái)源】：光譜學(xué)與光譜分析. 2020,40(07)北大核心EISCICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

O元素特征譜線

Fe元素特征譜線

實(shí)驗(yàn)采用荷蘭Avantes公司制造的四通道光纖數(shù)字光譜儀測(cè)量光譜信號(hào), 四個(gè)通道的光譜范圍和分辨率如下: 通道1(200～370 nm, 0.12～0.15 nm), 通道2(369～515 nm, 0.1～0.13 nm), 通道3(514～638 nm, 0.09～0.11 nm), 通道4(636～840 nm, 0.15～0.2 nm)。 水箱設(shè)計(jì)主體為無(wú)色透明鋼化玻璃, 中間采集部分是石英玻璃, 具有良好的光導(dǎo)性, 以減少焊弧輻射的耗散和衰減造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。圖2為水下濕法焊接電弧光譜診斷系統(tǒng)。 在焊接過(guò)程中, 焊炬保持靜止, 水箱和工件沿垂直于藥芯焊絲的方向以設(shè)定速度勻速移動(dòng), 因此, 使用三腳架固定之后的光纖探頭和焊接電弧之間的距離保持恒定。 使用AvaSoft8.0光譜儀驅(qū)動(dòng)軟件控制光譜儀以收集和保存光譜數(shù)據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3389505