《图2 有无磁场下焊接接头的宏观形貌图[30]》

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《激光焊接过程中电磁场作用机理的研究现状》

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稳态磁场对熔池流速的抑制作用可以通过数值模拟的方法更为直观地显现出来。MGatzen等[29]就建立了稳态磁场辅助纯铝激光焊接的数学模型，结果表明，稳态磁场可以抑制熔体流动，改变熔体流动方向，且磁场方向改变后对熔池的作用效果不变。M Bachmann等[23，30-31]采用数值模拟与实验相结合的手段，对稳态磁场辅助AlMg3合金激光焊接进行了研究。结果表明，稳态磁场产生的洛仑兹力可以抑制熔池速度，使焊缝横截面由“红酒杯”型变为“V”型，有利于焊缝侧面的压力分布，减小冷却后焊缝变形量，且作用效果不受磁场方向的影响，有无磁场下焊缝的宏观形貌图如图2所示。MKern等[22]利用稳态磁场分别辅助STE650细晶结构钢和AA6110铝合金的激光焊接。结果表明，磁场的加入使熔池的流动状态由紊流态向层流态转变，流体的速度分布发生变化，驼峰现象得到抑制，焊接效率得到提升。Lee Wooram等[32]在稳态磁场辅助碳钢激光焊接的研究中发现，电磁力作用使熔池流动速度降低，焊缝表面波动程度减弱，焊缝的显微硬度提高。