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第一章电弧焊基础知识一、教学目的：能正确认识焊接电弧中带电粒子的产生原理了解焊接电弧的工艺特性及电弧力的种类了解阴极斑点及阳极斑点的定义了解熔滴上的作用力掌握熔滴过渡的主要形式及其特点能正确认识焊缝形成过程了解焊接工艺参数对焊缝成形的影响了解焊缝成形缺陷的产生及防止二、教学重点：焊接电弧中带电粒子的产生原理熔滴过渡的主要形式及其特点焊接工艺参数对焊缝成形的影响三、教学难点：电离和激励极斑点及阳极斑点最小电压原理焊缝成形缺陷的产生及防止四、参考学时数：4～6学时五、主要教学内容：第一节焊接电弧一、焊接电弧的物理基础（一）电弧及其电场强度分布电弧是一种气体放电现象，它是带电粒子通过两电极之间气体空间的一种导电过程。
电弧有三个部分构成：阴极区、阳极区、弧柱区。
（二）电弧中带电粒子的产生1、气体的电离在外加能量作用下，使中性的气体分子或原子分离成电子和正离子的过程称为气体电离。
其本质是中性气体粒子吸收足够的能量，使电子脱离原子核的束缚而成为自由电子和正离子的过程。
电离种类：（1）热电离气体粒子受热的作用而产生电离的过程称为热电离。
其本质为粒子热运动激烈，相互碰撞产生的电离。
（2）场致电离带电粒子在电场中加速，和其中的中性粒子发生非弹性膨胀而产生的电离。
电离程度：电离度：单位体积内电离的粒子数浴气体电离前粒子总数的比值称为电离度。
（3）光电离中性气体粒子受到光辐射的作用而产生的电离过程称为光电离。
2、阴极电子发射（1）电子发射：阴极中的自由电子受到外加能量时从阴极表面逸出的过程称为电子发射。
其发射能力的大小用逸出功A w表示。
（2）阴极斑点阴极表面光亮的区域称为阴极斑点。
阴极斑点具有“阴极清理”（“阴极破碎”）作用，原因：由于氧化物的逸出功比纯金属低，因为阴极斑点会移向有氧化物的地方，将该氧化物清除。
（3）电子发射类型1）热发射阴极表面受热引起部分电子动能达到或超过逸出功时产生的电子发射。
热阴极以热发射为主要的发射形式。
电弧中带电粒子的产生方式电弧是一种高温高能量的现象，是电流在介质中流动时产生的。
在电弧中，带电粒子的产生方式十分复杂，涉及到许多物理过程。
本文将介绍电弧中带电粒子的产生方式及其物理原理。
一、电弧的基本概念电弧是指两个电极之间，由于电流的作用产生的一种放电现象。
在电弧中，电流通过电极，使电极表面产生高温、高能量的等离子体，形成一条带电的气体通道，这条通道即为电弧。
电弧可以产生强烈的光和热，能够将金属等物质熔化和汽化。
二、电弧中带电粒子的产生方式1. 离子化在电弧中，当电极上的电子受到电场的作用，能量足够大时，就会从原子或分子中脱离出来，形成带电离子。
这个过程称为离子化。
离子化是电弧中带电粒子产生的最基本方式。
2. 电子碰撞在电弧中，带电离子与未带电原子或分子相互碰撞，使原子或分子失去电子，形成带电离子。
这个过程称为电子碰撞。
3. 电子复合在电弧中，带电离子与带负电的电子相互碰撞，使电子与离子复合成原子或分子，释放出能量。
这个过程称为电子复合。
4. 电子振荡在电弧中，电场的作用使电子在原子或分子中做振荡运动，电子的能量足够大时，就会从原子或分子中脱离出来，形成带电离子。
这个过程称为电子振荡。
三、电弧中带电粒子的物理原理电弧中带电粒子的产生方式涉及到许多物理原理，其中最重要的是电离作用、电子碰撞和电子复合。
1. 电离作用电离作用是电弧中带电粒子产生的基础。
在电弧中，电场的作用使电子获得足够的能量，从原子或分子中脱离出来，形成带电离子。
电离作用是电弧中带电粒子产生的必要条件。
2. 电子碰撞电子碰撞是电弧中带电粒子产生的重要方式之一。
在电弧中，带电离子与未带电原子或分子相互碰撞，使原子或分子失去电子，形成带电离子。
电子碰撞是电弧中带电粒子产生的主要方式之一。
3. 电子复合电子复合是电弧中带电粒子产生的重要方式之一。
在电弧中，带电离子与带负电的电子相互碰撞，使电子与离子复合成原子或分子，释放出能量。
电子复合是电弧中带电粒子产生的重要机制之一。
