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摘要：建立了三维移动热源作用下焊接熔池的数学模型，模拟了表面活性元素S在不同质量分数作用下的熔池中的速度场和温度场。结果表明，S元素显著地影响了熔池中的流动方式，熔池深宽比随S质量分数的增加而迅速增大，当S质量分数超过80×10－6时，深宽比趋于一定值。S质量分数小于120×10－6时，熔池表面温度高于正表面张力温度系数发生的温度范围，正、负表面张力温度系数同时存在，温度梯度在最大表面张力处最大；当S质量分数超过120×10－6时，正表面张力温度系数控制着熔池中的流体流动，液体金属从熔池边缘流向熔池中心；随着S质量分数的增加，在熔池中出现数目、大小、方向和位置不同的涡流，当涡流的方向为由熔池边缘流向熔池中心时，涡流有效地把电弧能带到熔池底部，产生较大的熔深。
关键词：表面活性元素
S元素
流动方式
焊接熔池
深宽比
中图分类号：TG401
973国家重大基础研究项目(G1998061500)。20031014收到初稿，20040426收到修改稿
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