焊丝的电弧物理特性主要包括熔滴过渡模式、熔滴过渡和飞溅机理以及电参数等,是改进焊丝工艺性能的重要指导,也是评价焊丝工艺性的理论基础。论文以自保护药芯焊丝为研究对象,通过高速摄像、汉诺威弧焊质量分析仪等方法,对三种不同自保护药芯焊丝熔滴过渡模式、飞溅模式及电弧参数特征进行试验研究；对不同工艺参数下自保护药芯焊丝的电弧形态、熔滴过渡形态、飞溅形式及电参数进行了试验研究；对自保护药芯焊丝的熔滴过渡机理、熔滴过渡稳定性进行了试验探讨。结果表明,自保护药芯焊丝主要有弧桥并存的爆炸过渡和表面张力过渡、颗粒过渡和爆炸过渡等四种过渡模式。自保护药芯焊丝主要的飞溅形式有爆炸飞溅、电弧力引起的飞溅、气泡放出型飞溅、颗粒偏飞和熔池飞溅等五种飞溅模式。随着电流增加,弧桥并存爆炸过渡比例增大,弧桥并存表面张力过渡比例先增大后减小,颗粒过渡比例减小；爆炸飞溅和气泡放出型飞溅呈先增大后减小的趋势,电弧力引起的飞溅增大,颗粒偏飞比例减小。直流反接,弧桥并存爆炸过渡比例增加,弧桥并存表面张力过渡减少,同时出现短路过渡；爆炸飞溅和颗粒偏飞的比例减少,电弧力引起的飞溅和气泡放出型飞溅比例增大。通过分析自保护药芯焊丝的电弧电压和焊接电流波形图及其概率密度分布图、短路时间T1分布图以及电弧U-I曲线图,进一步分析了药芯焊丝的电弧物理特性。通过处理数据,生成U-I图,计算电弧电压和焊接电流的标准偏差△U、△I以及变异系数δU和δI,判断焊接过程电弧的稳定性。采用电弧电压的近似熵来表征自保护药芯焊丝熔滴过渡过程的稳定性。以大于30V的大电压概率密度和∑n(UB)作为判据,定量表征自保护药芯焊丝飞溅严重性。