研究目的
研究铝合金水平位置激光+金属惰性气体（MIG）复合角焊中熔池动态行为及匙孔诱导气孔的形成机制。
研究成果
所开发的三维瞬态模型准确模拟了混合水平角焊中的温度场、流体流动及气孔形成过程。匙孔诱导气孔主要形成于匙孔底部和焊缝上部熔合线附近。较大的混合熔池可减少气孔，但上部熔池边缘对气泡的捕获会增加气孔形成的可能性。
研究不足
该模型的准确性受到铝合金高温热物理性能数据精度不足以及部分子模型简化处理的限制。
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铝合金水平角焊缝激光-电弧复合焊接中匙孔诱导气孔形成的建模
DOI：10.1007/s11665-019-04393-5
期刊：Journal of Materials Engineering and Performance
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
提出了一种三维瞬态模型，用于研究铝合金水平位置激光+金属惰性气体（MIG）复合角焊中熔池的动态行为。该模型能够实现坡口构型与小孔、熔滴及熔池的耦合，以及气液两相间的热质交换，可模拟复合焊接水平角接时温度分布、流体流动及小孔诱导气孔的形成过程。采用X射线无损检测技术测量了焊缝气孔率，分析了小孔行为及小孔诱导气孔的形成机理。计算结果与实验结果总体吻合良好。熔池中部始终存在顺时针涡流，小孔壁面熔融金属凸起物的形成与生长导致气泡产生，该气泡尺寸和形状会发生变化并在焊接过程中可能分裂。水平角焊时小孔易在其中部或上部发生塌陷，气泡被上部熔池边界捕获在一定程度上增加了气孔形成的可能性。小孔诱导气孔主要形成于靠近小孔底部及熔池上部熔合线区域。
作者：
Guoxiang Xu，Lin Li，Pengfei Li，Zhiqiang Zheng，Qingxian Hu，Baoshuai Du
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