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J-GLOBAL ID：202102225023343392   整理番号：21A0575431

ドミナント駆動力を考慮したプラズマアーク溶接プロセスにおける溶接プール表面の材料流動挙動【JST・京大機械翻訳】

Material Flow Behavior on Weld Pool Surface in Plasma Arc Welding Process Considering Dominant Driving Forces

著者 (9件)： Huu Manh Ngo (Science-Technology and International Cooperation Department, Sao Do University, Hai Duong 03000, Vietnam) ,  Van Anh Nguyen (Research and Development Department, Murata Welding Laboratory, Osaka 5320012, Japan) ,  Van Anh Nguyen (Welding Department, Hanoi University of Science and Technology, Hanoi 100000, Vietnam) ,  Van Anh Nguyen (Faculty of Mechanical Engineering, Sao Do University, Hai Duong 03000, Vietnam) ,  Van Tuan Nguyen (Faculty of Mechanical Engineering-Mechatronics, Phenikaa University, Hanoi 100000, Vietnam) ,  Hai Dang Tran (Faculty of Mechanical Engineering, Sao Do University, Hai Duong 03000, Vietnam) ,  Van Thanh Nguyen (Faculty of Mechanical Engineering, Hanoi University of Industry, Hanoi 100000, Vietnam) ,  Tien Dung Nguyen (School of Mechanical Engineering, Viet Nam Maritime University, Hai Phong 04000, Vietnam) ,  Nguyen Thanh-Hai (Faculty of Mechanical Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology, Vietnam National University Ho Chi Minh City, Ho Chi Minh 700000, Vietnam)
資料名： Applied Sciences (Web)  (Applied Sciences (Web))
巻： 10  号： 10  ページ： 3569  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7135A  ISSN： 2076-3417  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,キーホールプラズマアーク溶接(KPAW)における支配的な駆動溶接プール力を明らかにするために,溶接プール表面の材料流動挙動に及ぼす遮蔽ガス中の酸素の影響を調べた。この問題に取り組むために,高速ビデオカメラを用いて,溶接プールの上面の対流流れを観察した。キーホール壁に沿った表面上の温度分布を,溶接プール上のMarangoni力活性を確認するために,二色高温測定法を用いて測定した。結果は,キーホール壁(キーホール形状)の傾斜角が,Ar+0.5%O_2のシールドガスを使用するとき,表面酸化を通して,溶接プールの表面張力の減少のために,特にトップ表面近くで増加したことを示した。キーホール形状の変化により,上向きおよび後方せん断力組成はキーホールの頂部表面で大きな傾斜角を生成した。温度測定結果から,0.5%O_2を遮蔽ガスと混合したとき,Marangoni力は方向を変えることが分かった。せん断力は4つの駆動力の中で最も強い力であることが分かった。浮力とLorentz力は非常に弱かった。Marangoni力はLorentz力より強かったが,せん断力より弱かった。せん断力とMarangoni力の相互作用は,溶接プール表面上の材料流動の挙動と速度を制御した。強い上向きおよび後方流が混合遮蔽ガスの場合に観察され,一方,弱い上昇流が純Arに対して観測された。溶接プール対流による熱輸送は,少量の酸素だけが遮蔽ガス中に混合された時に著しく変化した。結果はKPAWの浸透比を制御するのに適用できる。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 温度測定 ,  温度分布 ,  界面張力 ,  浸透 ,  相互作用 ,  対流 ,  浮力 ,  酸素 ,  *プラズマアーク溶接 ,  上昇流 ,  *溶融池 ,  Lorentz力 ,  *駆動力 ,  剪断力
準シソーラス用語： 熱輸送 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： プラズマ溶接 ,  マテリアルフロー ,  Marangoni力 ,  せん断力 ,  温度分布

分類 (2件)： 溶接技術  (WC07030G) ,  溶込,溶滴移行,溶融池  (WC07090U)

引用文献 (33件)：

• Tomsic, M.J.; Jackson, C.E. Energy distribution in keyhole mode plasma arc welds. Weld. J. 1974, 3, 109-116.
• Nguyen, A.V.; Tashiro, S.; Bui, H.V.; Tanaka, M. Influence of plasma gas on the behavior of convention flow on weld pool surface. Q. J. Jpn. Weld. Soc. 2017, 35, 98s-102s.
• Fan, H.G.; Kovacevic, R. Keyhole formation and collapse in plasma arc welding. J. Phys. D 1999, 32, 2902-2909.
• Patricio, F.M.; Thomas, W.E. Welding processes for aeronautics. Adv. Mater. Process. 2001, 159, 39-43.
• Geng, W.; Wu, D.; Sun, D.; Li, H.; Che, Y. Microstructures and Mechanical Properties of Plasma Arc Welded Joints of Ultra-high Strength Steel and Aluminum Alloy Using Al-Si and Al-Cu Fillers. ISIJ Int. 2018, 58, 1108-1116.

タイトルに関連する用語 (7件)： ドミナント ,  駆動力 ,  プラズマアーク溶接 ,  プロセス ,  溶接プール ,  流動 ,  挙動