焊接等离子体[82%Ar-18%CO<sub>2</sub>]-Fe净辐射系数的计算

doi:10.3964/j.issn.1000-0593(2018)07-2010-06

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摘要：净辐射系数是数值模拟中表征等离子体辐射属性最常用的参数。考虑了线谱、连续谱和分子带状谱等多种辐射机制，计算了3～25 kK不同Fe含量下[82%Ar-18%CO₂]-Fe等离子体的净辐射系数，为GMAW电弧(82%Ar-18%CO₂保护气，低合金钢焊丝)的数值模拟提供了完整的辐射属性数据。此外，通过分析发现，当Fe蒸汽加入到82%Ar-18%CO₂混合物中，即使Fe含量极低，等离子体净辐射系数也会显著增大。同时，由于Fe的加入，原本辐射贡献率较高的分子带状谱和连续谱辐射相对线谱辐射可忽略不计。

关键词：焊接电弧；Ar-CO₂保护气；金属蒸汽；辐射；铁

Abstract：Net emission coefficient (NEC) is the most implemented method in the numerical models developed for thermal plasma. This paper is devoted to the calculation of NECs for [82%Ar-18%CO₂]-Fe plasmas with different iron contents between 3 and 25 kK. By considering various radiative mechanisms (spectral lines, continuum and molecular bands), we developed a complet database of radiative proerty for the modelling of GMAW arcs (with 82%Ar-18%CO₂ shielding gas and a steel wire). Also, it was found that the presence of iron vapour in the plasmas (even with very low content) can greatly improve the NEC and make the contribution of molecular bands and continuum, which are considerable in the NEC of 82%Ar-18%CO₂, negligible.

Key words：Welding arc; Ar-CO₂; Metal vapour; Radiation; Iron

收稿日期: 2017-08-24 修订日期: 2018-01-30

中图分类号:

O539

基金资助: 国家自然科学基金项目(51675375)资助

作者简介: 王飞，1986年生，天津大学材料科学与工程学院博士研究生 e-mail: wangfei2012@tju.edu.cn

引用本文:

王飞，李桓，CRESSAULT Yann，TEULET Philippe，杨珂. 焊接等离子体[82%Ar-18%CO₂]-Fe净辐射系数的计算[J]. 光谱学与光谱分析, 2018, 38(07): 2010-2015.
WANG Fei, LI Huan, CRESSAULT Yann, TEULET Philippe, YANG Ke. Net Emission Coefficients for [82%Ar-18%CO₂]-Fe Plasmas in Welding Arcs. SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS, 2018, 38(07): 2010-2015.

链接本文:

https://www.gpxygpfx.com/CN/10.3964/j.issn.1000-0593(2018)07-2010-06 或 https://www.gpxygpfx.com/CN/Y2018/V38/I07/2010

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