計(jì)算機(jī)、電子、信息等新技術(shù)的迅速發(fā)展與應(yīng)用，促進(jìn)了包括焊接在內(nèi)的傳統(tǒng)制造業(yè)向以信息為基礎(chǔ)的數(shù)字化、智能化方向轉(zhuǎn)型，對(duì)產(chǎn)品制造過(guò)程和質(zhì)量的信息獲取與處理是焊接制造信息化的重要組成部分，其中金屬熔滴的過(guò)渡和與之相關(guān)聯(lián)的電弧行為及焊接電參數(shù)特征，是應(yīng)用于焊接信息化技術(shù)的最直接的信息源。本書主要以獲取這兩個(gè)方面的特征信息為認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，展開對(duì)焊接材料工藝性分析和定量評(píng)價(jià)的研究和討論。
由于電弧焊的工藝現(xiàn)象大多與電弧過(guò)程中熔滴行為相聯(lián)系，因此討論弧焊材料工藝性時(shí)首先要研究焊接材料在電弧過(guò)程中的物理現(xiàn)象，其中熔滴過(guò)渡現(xiàn)象是電弧物理現(xiàn)象中最重要的表現(xiàn)。本書以對(duì)焊接材料焊接時(shí)電弧現(xiàn)象的大量細(xì)致的觀察為基礎(chǔ)，以影響電弧物理特性的主要因素——金屬過(guò)渡為切入點(diǎn)，對(duì)熔化極電弧焊（焊條電弧焊、CO，氣體保護(hù)焊、混合氣體保護(hù)焊等）焊接材料（焊條、實(shí)心焊絲、藥芯焊絲等）焊接過(guò)程的熔滴過(guò)渡現(xiàn)象與工藝性之間的具體聯(lián)系、信息特征和物理屬性進(jìn)行數(shù)字化分析和解讀，由漢諾威分析儀提取反映焊接材料某種工藝狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電弧現(xiàn)象的數(shù)據(jù)信息，用電弧物理參數(shù)加以描述，進(jìn)一步建立工藝性判據(jù)，提出一種基于統(tǒng)計(jì)的定量分析和評(píng)估的方法，實(shí)現(xiàn)焊接材料工藝性數(shù)字化評(píng)價(jià)，這是本書的特色。
焊接材料工藝性的定量分析與評(píng)價(jià)，是信息化技術(shù)在焊接領(lǐng)域中具體應(yīng)用的范例。
本書在2002年出版的《焊接電弧現(xiàn)象與焊接材料工藝性》一書的基礎(chǔ)上增添了一些新的內(nèi)容，引用了許多具有代表性的熔滴和電弧行為的高速攝影的視頻資料，增強(qiáng)了信息的可視化。
本書共9章，在第1章引入焊接工程信息化的理念，闡明焊接制造信息的特征與屬性，闡述熔化焊過(guò)程金屬過(guò)渡信息的特征和弧焊過(guò)程信息的統(tǒng)計(jì)特征，指出熔化極電弧焊時(shí)金屬熔滴過(guò)渡現(xiàn)象反映了焊接過(guò)程的穩(wěn)定性、電弧行為的特征、熔化效率、焊接煙塵、飛濺等工藝特性及焊接冶金特性等信息，其特點(diǎn)是具有直觀性和可視性，高速攝影技術(shù)的采用是獲取這一信息的主要手段和途徑。以焊接過(guò)程電弧電壓、焊接電流為信息源，實(shí)時(shí)采集大量數(shù)據(jù)，采用概率密度統(tǒng)計(jì)法提取焊接過(guò)程質(zhì)量信息的特征值，并且用統(tǒng)計(jì)分布圖形的方式顯示，用以分析和評(píng)價(jià)熔化極電弧焊過(guò)程的固有物理屬性，基于計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的自動(dòng)化、知識(shí)化和可視化為特征的漢諾威分析儀是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效手段。
第2章是討論焊條電弧焊的電弧現(xiàn)象與對(duì)焊條工藝性問(wèn)題。在這一章中引用對(duì)電弧現(xiàn)象觀察的實(shí)物照片闡述焊條熔滴過(guò)渡的基本形態(tài)及特征、熔滴過(guò)渡形態(tài)的波形特征、熔滴過(guò)渡形態(tài)的電弧物理特性參數(shù)的描述、熔滴過(guò)渡形態(tài)與焊條工藝性的關(guān)系、焊條電弧焊熔滴過(guò)渡形成機(jī)制及焊條工藝性設(shè)計(jì)等。
第3、4章分別討論鈦鈣型、低氫型、高纖維素型及不銹鋼四大類焊條的電弧物理特性，在此基礎(chǔ)上介紹用焊接質(zhì)量分析儀對(duì)鈦鈣型、低氫型、高纖維素型及不銹鋼四大類焊條提出工藝性定量評(píng)價(jià)問(wèn)題。對(duì)每一類焊條都按以下思路進(jìn)行論述：該類焊條熔滴過(guò)渡形態(tài)一體現(xiàn)最佳焊接工藝性狀態(tài)的熔滴過(guò)渡形態(tài)一描述這一熔滴過(guò)渡形態(tài)電弧物理指數(shù)一建立焊條工藝形評(píng)價(jià)判據(jù)一說(shuō)明工藝性評(píng)價(jià)方法的實(shí)例。
由于四大類焊條電弧物理特性的顯著差異，對(duì)每一類焊條的電弧物理特性的分析便是這兩章最主要的內(nèi)容，這兩章最能體現(xiàn)焊接電弧物理現(xiàn)象與焊接冶金和焊接工藝性的滲透與融合。
第5章以近年來(lái)作者對(duì)藥芯焊絲CO，氣體保護(hù)焊（以常用的鈦型藥芯焊絲為對(duì)象）電弧物理現(xiàn)象的試驗(yàn)觀察為基礎(chǔ)，引用較多的高速攝影實(shí)物照片對(duì)藥芯焊絲熔滴過(guò)渡形態(tài)、飛濺現(xiàn)象、熔渣的滯熔現(xiàn)象、焊接過(guò)程的煙塵、電弧行為等電弧物理現(xiàn)象進(jìn)行描述、分析和總結(jié)，提出了若干學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。
第6章分別討論藥芯焊絲和實(shí)心焊絲電弧焊物理特性及工藝性評(píng)價(jià)問(wèn)題。以鈦型藥芯焊絲為例討論了在不同的焊接參數(shù)下（即小參數(shù)、中等參數(shù)和大參數(shù)下）藥芯焊絲工藝性的評(píng)價(jià)問(wèn)題，提出了以短路周期均勻性（即短路周期變異系數(shù)）為判據(jù)評(píng)價(jià)藥芯焊絲工藝性的方法。
第7章討論堿性藥芯焊絲電弧物理現(xiàn)象，堿性藥芯焊絲藥芯成分含有多量的氟化物和堿性氧化物，這一渣系組成決定了堿性渣具有較大的表面張力并使其具有粗熔滴過(guò)渡的基本屬性。文中分別討論了堿性藥芯焊絲的熔滴的排斥過(guò)渡和細(xì)熔滴過(guò)渡現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上提出可以用焊接電弧電壓和焊接電流的變異系數(shù)作為判據(jù)，評(píng)價(jià)焊絲的工藝性。
第8章討論金屬粉芯焊絲和自保護(hù)藥芯焊絲的電弧物理特性和工藝性問(wèn)題。試驗(yàn)表明適用于富氬氣體保護(hù)焊的金屬粉芯焊絲在正常的焊接參數(shù)下熔滴為射流過(guò)渡，焊接過(guò)程進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，指出對(duì)于可用于CO，氣體保護(hù)焊的金屬粉芯焊絲與普通熔渣型的藥芯焊絲一樣，可以采用短路周期變異系數(shù)為判據(jù)對(duì)金屬粉芯焊絲進(jìn)行工藝性評(píng)價(jià)，而對(duì)于適用于富氬氣體保護(hù)焊的焊絲則采用焊接電流變異系數(shù)為判據(jù)對(duì)其進(jìn)行工藝性評(píng)價(jià)。本章對(duì)自保護(hù)藥芯焊絲焊接時(shí)的熔滴與熔渣行為進(jìn)行描述和分析，指出高氟化物堿性熔渣成就了自保護(hù)藥芯焊絲特殊的熔滴行為，并基于自保護(hù)藥芯焊絲特殊的電弧物理特性，提出了以焊接電流變異系數(shù)為判據(jù)，通過(guò)比較焊接電流變異系數(shù)值的