近日,澳门新莆京游戏app大厅澳门新莆京游戏app大厅杨立军教授课题组的博士生潘家敬在国际材料学顶级期刊Acta Materialia上发表了题为“Numerical analysis of the heat transfer and material flow duringkeyhole plasma arc welding using a fully coupled tungsten–plasma–anode model”的学术论文。文章链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645416305547。

　　等离子弧焊接是一种高能量密度、高效、高质量的焊接方法，广泛应用于航空航天、能源、机械制造等各个工业领域。电弧的热力行为可以显著地影响熔池中液体金属的流动、焊缝形貌及微观组织，是一个极端复杂的热力过程。单纯采用实验手段，很难对焊接工艺过程进行深入了解。因此，借助数值模拟方法结合实验研究，探究焊接传质传热过程、材料的应力应变以及组织转变过程、焊接缺陷的形成机理等科学问题，这是目前国际相关领域研究的难点和热点。

该研究采用全物理场耦合的数学模型来研究等离子弧焊过程，不再采用传统数值模拟研究往往对热源进行简化处理的方法，突破了传统焊接热源的界限，直接面对非常复杂的焊接电弧物理特性，尤其是电弧与阴极和阳极相互作用的边界层，建立了钨极-电弧-熔池全物理场耦合模型，通过合理的假设来处理边界层，并考虑了焊接熔池流动的驱动力。基于该数学模型，可以预测等离子焊接过程中电弧、熔池的流场及温度场、小孔的形成过程以及焊接传热传质过程，对于全面的了解等离子弧焊接工艺，保证焊接质量具有十分重要的意义。

杨立军教授及其团队多年致力于焊接过程机理及焊接设备的研究。近年的研究成果发表在Acta Materialia, International Journal of Heat and Mass Transfer，Applied Surface Science Journal of Physics D: Applied Physics，Materials and Design等国际高水平期刊，正承担863计划、国家自然科学基金、天津市应用基础及前沿技术研究计划项目等多个科研项目。