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摘要
旁路等离子-MIG复合工艺是通过等离子焊枪的导电铜嘴与焊丝之间形成的分流弧、焊丝与母材之间的主路弧同轴耦合进行焊接的新型工艺，不但保持了MIG焊的高效性，还可以通过对旁路电流的调节实现焊接过程能量的精确控制.为了深入了解该工艺条件下复合电弧与耦合熔池的物理作用机制，通过建立流体动力学瞬态计算模型，并基于合理的试验验证，对旁路电流加载前后气液两相内部及界面处的传热传质行为进行了对比研究.结果表明，相比未加载旁路电流时，电弧的最高温度下降约1 000 K，同时电弧与耦合熔池交界处的有效热通量整体下降；熔池内部液态金属回流速度明显下降，因此导致熔深和熔宽尺寸均有所减少；复合电弧和耦合熔池的最大电磁力方向没有改变，但数值均有所降低.
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单位机械科学研究院哈尔滨焊接研究所; 哈尔滨工程大学; 江苏自动化研究所
