电弧超声技术及其工业应用（二）

HEATS

　　(5)改善焊缝应力分布

% W+ b8 l$ s2 e& G" q

　　用A3钢斜Y坡口的焊接规范，通过电弧直接把超声能量引入焊接过程，进行了对比实验，并且用小孔法和磁记忆法两种方法测量了焊缝及周围区域的应力分布。未加电弧超声时，焊缝周围区域的应力分布极不均匀，应力的最大值也比较高。加入电弧超声后，应力分布明显改善，在激励频率为50kHz时，应力的平均值减少了约40%，且应力值的波动区域也比较小，同时电弧超声的引入可以在焊缝上附加压应力，从而提高焊缝接头的性能。

% _/ P, L2 ]4 `& t! q

　　●电弧超声技术在电弧喷涂中的应用

4 e' w# L H$ a

　　在电弧超声的作用下，采用纯锌进行喷涂，并对试样进行金相试验、显微维氏硬度测定、耐腐蚀测试，证明了电弧超声的作用使得涂层的颗粒度和孔隙率降低、氧化物减少、显微维氏硬度降低、在碱性环境和盐水环境中的耐腐蚀性能得到显著提高，尤其50kHz电弧超声提高耐腐蚀性能的效果最佳。

　　通过对在不同超声频率和超声激励电压下喷涂的铬涂层进行拉伸试验，涂层的粘结强度有着比较明显的提高，试样涂层粘结强度普遍提高12%以上，证明超声的引入对提高涂层的结合强度有显著作用。随着超声频率和超声激励电压的升高，粘结强度也随之升高，充分体现了频率和能量的对应关系。

0 M- A" S; m& _* n* X8 { 9 k' f' ^6 }" C9 q3 k

　　3效益分析作为一种通用的外场方法，电弧超声具有频率、功率等参数实时可控，通过电弧自耦合到工件、耦合效率高等特点。

5 ^. ?4 f y0 A, h 0 `9 `3 _# u) G

　　将电弧超声引入焊接过程，可以细化焊接接头组织的晶粒，改善接头组织的应力分布，提高接头的强度、韧性等，为全面改善焊接接头组织性能提供了一种全新而有效的焊接方法。

; _7 y. w# u1 O# @* C8 j % p, a3 C" |/ Q

　　将电弧超声引入电弧喷涂过程，可以降低涂层的颗粒度和孔隙率，减少氧化物，提高涂层的结合强度和耐腐蚀性能，为提高涂层性能提供了一种全新而有效的电弧喷涂方法。

: O9 Q$ J# x" c: g6 U' k# B