因此，进行水下焊接与切割作业时，必须切实遵守水下焊接和切割的安全规定，确保施工安全。水下焊接与切割时，要注意保护作业人员的眼睛。水下焊接舱内不能放置涂料、熔剂等可能放出有毒或刺激性气体的物质。局部干法水下焊接的安全防护要求与湿法水下焊接的要求相同。......
2025-09-29
焊接熔池动力学优化方案
【摘要】：激光热传导焊时，金属材料只是在激光照射下产生熔化和形成熔池，熔池不出现明显的汽化现象。在这个区域，匙孔周围存在压力梯度和温度梯度。在压力梯度的作用下，熔化材料绕匙孔的周边由前沿向后沿流动。日本大阪大学接合所的Matsunawa等人所做的钨颗粒显示熔池流动的试验发现，在激光深熔焊的熔池中存在旋转的涡流构造，且能量较大，有强烈的搅拌力作用。
激光热传导焊时，金属材料只是在激光照射下产生熔化和形成熔池，熔池不出现明显的汽化现象。对于一般金属，液态表面张力随温度升高而降低，热传导焊的熔池中心与四周的温差大，熔池内因温度分布不均匀所造成的表面张力差将驱使熔液从低张力区流向高张力区，即由熔池中心向四周流动，导致中心液面下凹，由此使液面产生的高度差将进一步形成重力梯度。这一重力梯度又将驱使溶液在熔池下部由四周向中心回流，进而完成熔池中的对流循环。
图4-1-17 激光深熔焊熔池中的钨颗粒流动轨迹图(https://www.chuimin.cn)
当激光深熔焊过程中匙孔随激光束移动时，匙孔前方形成一个倾斜的烧蚀前沿。在这个区域，匙孔周围存在压力梯度和温度梯度。在压力梯度的作用下，熔化材料绕匙孔的周边由前沿向后沿流动。温度梯度沿匙孔的周边建立了一个前面大后面小的表面张力分布，这进一步促使熔融材料绕匙孔周边由前沿向后沿流动，并最后在匙孔后方凝固形成焊缝。日本大阪大学接合所的Matsunawa等人所做的钨颗粒显示熔池流动的试验（见图4-1-17）发现，在激光深熔焊的熔池中存在旋转的涡流构造，且能量较大，有强烈的搅拌力作用。熔池底部产生的较大气泡，并不完全依靠上浮力排出熔池，而且也会靠金属的流动带出熔池。
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