空心阴极放电自诱导电子加速效应及深熔焊接研究

项目名称： 空心阴极放电自诱导电子加速效应及深熔焊接研究

项目编号： No.51175118

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 田修波

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 空心阴极电弧焊接是一种有效的焊接方法，特别是它能够实现太空焊接。但该技术涉及到真空装置并且优势不突出（焊缝较宽、电弧穿透能力弱），因而应用受限。可是就真空或太空焊接而言，空心焊接的价格优势明显。为获得空心阴极电弧高穿透能力，本项目提出了一种新思路：让空心阴极放电不再工作在"弧光"模式（低电压/大电流），而是工作在"异常辉光"模式（高电压/低电流）。等效作用：电弧电压大大提高，空心阴极中的电子得到加速而具有"电子束"效应，深熔成为可能。可见本项目提出了一种新的具有深熔效应的电子加速空心阴极焊接方法，而且成本低廉，适于工业应用。为此提出了自阳极（单或双）空心阴极新结构，屏蔽了金属蒸汽，保证了放电区的高电压和电子加速效应。本文研究内容包括外部电磁场控制下空心阴极的放电动力学、小阳极条件下的电子加速规律、加速电子空心阴极放电焊接电弧形态、焊缝熔透规律实验研究等等，最终期望得到一种原创的焊接新技术。

中文关键词： 空心阴极真空电弧；电子束；磁约束；焊接；加速特性

英文摘要：

英文关键词： Hollow cathode vacuum arc；Electron beam；Magnetic confinement；Welding；Accelerating characteristics