目前国际市场上的石油供给还是存在很多不确定的因素,对石油资源的竞争比较激烈,所以开采海洋中的石油资源是维持我国经济持续高速发展的必然需求,对海洋资源的开采离不开海洋装备的发展。海洋装备随着工作年限的增加,受到海水的不断腐蚀,装备需要进行深海修复。修复常用的办法是高压干式熔化极气体保护焊,但在高压状态下,电弧发生收缩,焊接过程及其不稳定,焊接成型质量差。经研究发现阴极斑点是影响电弧稳定性的因素之一,通过研究阴极斑点的动态行为,获得阴极斑点对电弧的影响机理,为提升高压干式熔化极气体保护焊接过程稳定性提供参考。论文首先对电弧阴极斑点进行了理论分析,明确熔化极气体保护焊阴极属于冷阴极,其电子发射以场发射为主,其他电子发射方法为辅。阴极斑点遵从最小电压原理,随电弧最小能量消耗而作调整;阴极斑点易出现在逸出功较小或工件表面电荷密度高的位置。由此,针对工件表面涂抹活化剂及工件表面状况改变（增加凸起）的情况开展高压干式熔化极气体保护焊接阴极斑点研究。利用数值模拟软件COMSOL Multiphysics开展阴极斑点的数值模拟研究。分别针对工件表面状况改变及表面活化建立熔化极气体保护焊模型,进行环境压力在0.1MPa-0.9MPa区间、焊接电流取150A、200A、250A时的熔化极气体保护焊的仿真工作。仿真结果表明:工件表面增加凸起对阴极斑点有明显的影响,有凸起的位置电流密度高,更容易形成阴极斑点;焊接电流及凸起位置保持不变,随着压力的升高,凸起附近电流密度下降,出现阴极斑点能力下降;在同一环境压力、焊接电流下,凸起位置越靠近焊丝电流密度越高,越易形成阴极斑点。表面活化对阴极斑点也有很大的影响,表面活化位置处的电流密度骤增,阴极斑点更易出现;在同一压力下,随着电流的增加,活化处电流密度增加,阴极斑点更容易出现;焊接电流保持不变,随着环境压力的升高,表面活化对电流密度影响减小,但还是高于正常值,易出现阴极斑点。对仿真结果开展实验验证,分别针对阴极表面状况改变和阴极表面活化两种情况进行不同环境压力下的干式熔化极气体保护焊实验。改变表面状况的实验结果表明,凸起位置容易产生阴极斑点;随着焊接电流的增大,阴极斑点的体积增大;随着环境压力升高,电弧不稳定,阴极斑点会引导电弧向凸起位置倾斜。阴极表面活化实验表明,活化区域更容易产生阴极斑点,电弧向活化区倾斜;随着电流的增大,阴极斑点的体积增大;随着压力的升高,电弧发生收缩,维持电弧困难,活化区域产生阴极斑点有助于维持电弧,使焊接过程更加稳定。数值模拟的准确性得以验证。