[01149642]镁合金磁电复合场方波脉冲MIG焊接工艺机理

镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”,具有广阔的应用前景。我国是镁资源大国,镁储量、原镁产量和出口量均居世界首位。随着镁合金的推广应用,如何实现镁合金低成本、高质量和高效率焊接生产已成为焊接科学与技术领域研究的热点和前沿之一。本项目来源于国家自然科学基金面上项目《镁合金磁电复合场方波脉冲MIG焊接工艺机理》（编号：51375173）,主要针对镁合金独特的物理性能和冶金特点,以推动其低成本、高质量和高效率的焊接生产为应用背景,提出了镁合金方波脉冲MIG/TIG焊接新工艺,通过多波形的数字化柔性组合实现焊接过程精细调控。从内因（多波形组合的焊接电流精细控制电弧热输入量）和外因（电弧热输入分布和熔滴综合受力特性变化）的共同作用出发,阐述电弧热源热输入新特性及其控制规律;通过计算模拟方法,建立MIG/TIG焊接熔池动态行为的三维数值模拟新模型,揭示熔池在不同参数下的温度场、流场和形状随时间变化的动态演变规律,为焊道成形的精确控制提供依据;基于互作用的软硬件同步方法,构建了可充分体现焊接装备各功能单元之间物理耦合效应的协同应答机制,确保方波脉冲MIG焊接工艺参数的精确协同调控。本项目的研究成果具有广阔的应用前景和推广价值。所开发的镁合金高效波控焊接技术可随着国内外镁合金构件的不断推广应用而不断扩大市场,同时还可开发成各种高级自动焊接装备技术,将创造更大的经济和社会效益。