基于光谱诊断的氩-氮P-TIG焊引弧的动态电弧物理特性研究
【摘要】 焊接电弧等离子体的物理特性直接决定了焊接接头的成形形貌，分析双组分保护气体的脉冲钨极惰性气体保护焊（P-TIG）动态电弧物理特性，为深入开展混合气体保护焊的焊缝成形物理过程研究提供理论基础。氩-氮混合气体保护焊电弧具有高热特性可以增加熔深，但在焊接前混合均匀的保护气体，引弧后气体浓度会重新分布，使电弧等离子体物理特性的实时动态变化特点变得复杂。光谱诊断是电弧等离子体物理特性测量的最重要手段，但对双组分气体保护的P-TIG焊电弧特性的研究仍需深入进行，特别是对于易引起缺陷的起弧过程，其动态物理特性亟需深入分析。针对氩-氮混合气体P-TIG焊的引弧过程，以P-TIG焊产生的氩-氮双组分电弧等离子体为研究对象，提出利用窄带滤光片与CCD相结合的高速摄影实验系统采集双组分电弧等离子的动态光谱信息，获取特征谱ArⅠ794.8nm和NⅠ904.6nm的P-TIG焊电弧光谱强度动态分布;提出利用双元素双组分标准温度法计算P-TIG焊引弧过程中距离钨极下方1，2，3和4mm位置处电弧等离子体的动态温度及浓度，定量分析80%Ar+20%N2保护的P-TIG焊从引弧至电弧稳定过程的电弧等离子体物理特性实时
