电弧超声改善焊接接头质量的机理及其应用研究

在电弧作为集"产热机构和柔性超声发射机构"于一体的新型电弧控制方法基础上，研究电弧超声细化晶粒、改善焊接接头质量的宏观和微观机理：通过研究电弧超声激励参数（频率、带宽、波形调制等）变化对焊缝金属结晶行为和焊接接头性能（含强度、韧性、残余应力等）的影响，建立"焊接规范和条件－熔池特征－电弧超声参数－晶粒细化－焊接接头质量"的五元定量对应关系；同时研究内在的晶粒细化、焊接接头质量改善与外在的焊接宏观参数（如声发射信号特征）之间的联系，寻求可靠的判据，从而建立一套集"焊接接头性能改善及其线检测反馈"于一体的示范性电弧超声焊接闭环系统，以便针对不同的现场焊接条件自动优化电弧超声参数。研究成果将在焊接，尤其在电力、压力容器、大型结构、船舶、航空航天等领域广泛应用的高强钢、钛合金、低温钢等特种材料的焊接中具有广阔的应用前景。