电阻点焊过程伴随着电、声、热等多种能量释放,与熔核形核生长密切相关。本文面向铝合金材料,以研究电阻点焊过程熔核形核生长为目的,利用实时传感技术对电阻点焊熔核形核动态过程的电极电压、电极电流和结构负载声发射信号进行了同步检测,研究了电阻点焊熔核形核的生长过程、熔核质量识别、焊接飞溅及电极损耗对熔核形核特征的影响,以及Ti O₂粉末介质介入对熔核形核生长过程的影响。此外还基于ANSYS计算平台建立了相应的数值模型,研究了熔核形核生长过程的传热特征与电势变化。研究结果表明,根据动态电阻曲线可将熔核形核生长过程划分为初始阶段、生长阶段和稳定阶段,不同阶段表现出不同的形核特征。随着输出焊接能量的不同,熔核形核动态过程产生的变化可在动态电阻曲线中得到体现。与熔核形核相关的电信号特征参数与熔核尺寸、焊点承载力表现出良好的相关性,为通过实时检测熔核形核动态信号分析、识别熔核质量提供了依据。根据动态电阻和结构负载声发射同步信号分析发现,熔核形核过程的飞溅常发生在熔核稳定阶段的中后期。随着电极在点焊中的损耗加剧,熔核形核动态电阻变异值变化显著,并影响熔核形核质量。可利用电阻点焊过程动态电阻变异值来评估电极损耗的程度,为电极损耗的实时监测提供了理论依据。Ti O₂粉末介质介入改变了待焊工件表面的接触状态,显著提高形核初始阶段动态电阻,得到尺寸更大、承载能力更强的熔核。利用ANSYS通过有限元分析发现,电阻点焊过程温度随熔核形核生长过程不断变化,不同焊接工艺下熔核形核过程温度变化并不相同。Ti O₂粉末介质介入能提高熔核形核过程电极间的电压,从而提高接触电阻和熔核形核过程的动态电阻,使形核电阻热效应增加;还能提高熔核形核过程的温度梯度,使熔核直径与焊点承载能力得到显著提高。