1、脈沖電流對(duì)金屬凝固以及固態(tài)相變影響的研究在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)普遍開展。經(jīng)過文獻(xiàn)查閱，作者發(fā)現(xiàn)將脈沖電流應(yīng)用到復(fù)雜的焊接過程中的并不多見，脈沖電流改變焊縫區(qū)域以及熱影響區(qū)域的組織和性能的研究也不多見。焊接接頭性能與粗晶區(qū)的面積大小關(guān)系密切，埋弧焊較大的熱輸入量會(huì)擴(kuò)大粗晶區(qū)面積從而使接頭性能變差。焊接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到焊件的壽命，而對(duì)于X80級(jí)別以上的高級(jí)別管線鋼焊接質(zhì)量要求更高。本文采用脈沖電流輔助焊接的方式來改善焊接接頭性能，應(yīng)用數(shù)值模擬以及

2、理論和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法對(duì)脈沖電流對(duì)焊接過程影響進(jìn)行研究。
　　本文主要研究的內(nèi)容：
　?。?）ANSYS有限元模擬。使用ANSYS對(duì)施加脈沖電流過程的焊接過程進(jìn)行熱、電、磁耦合分析。在低電熱條件下分別從脈沖寬度、脈沖頻率和輸入電流等參數(shù)的改變分析了焊接接頭焊縫以及熱影響區(qū)各部位的電磁參數(shù)隨脈沖參數(shù)改變的規(guī)律。
　　（2）基于鐵磁學(xué)理論對(duì)簡(jiǎn)化后的脈沖電流電磁場(chǎng)進(jìn)行了分析，并結(jié)合固態(tài)相變理論對(duì)焊接凝固及冷卻過程中脈沖電

3、磁場(chǎng)對(duì)焊縫以及熱影響區(qū)的影響進(jìn)行了理論分析。分析發(fā)現(xiàn)脈沖電磁場(chǎng)會(huì)影響α相和γ相有不同影響，脈沖電磁場(chǎng)會(huì)促使γ相的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而細(xì)化晶粒。
　?。?）焊接實(shí)驗(yàn)研究。制定實(shí)驗(yàn)參數(shù)表并按照實(shí)驗(yàn)參數(shù)表上的各個(gè)脈沖電流參數(shù)對(duì)試樣在焊接過程中施加脈沖電流，并從焊縫以及熱影響區(qū)不同位置晶粒度大小出發(fā)討論脈沖參數(shù)對(duì)各部位影響的程度。
　?。?）對(duì)實(shí)驗(yàn)過程參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬，通過數(shù)值模擬的結(jié)果證實(shí)了實(shí)驗(yàn)參數(shù)為低電熱條件，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了模擬結(jié)