电弧超声激发原理及其应用研究

本课题通过对电弧等离子体的调制激发电弧超声作为研究基点，设计了三种不同功用的超声激励源，在不同焊接电弧形态上进行多种激励方法试验，确立了以并联耦合为主的超声导入模式，印证了以电弧作为产热机构和超声发射机构两种功能于一体的新型电弧控制方法。测试了电弧超声在空气介质和工件中的分布特点，发现了电弧超声的谐振现象；研究了调制电弧等离子体物理特性和超声激发机制。在工程应用上利用电弧超声的广谱特性和柔性可控特征，重点搜索以不同参数的电弧超声对焊接结晶态和接头性能的影响，发现50千赫的超声可以较好地细化晶粒，降低接头淬硬倾向，提高焊缝冲击韧性。并结合电弧超声的特点，拓展用于声化工、水处理和金属冶金等工程领域。