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由于水下环境的特殊性及复杂性，以传质过程为代表的诸多水下焊接物理过程及理论问题尚未揭示与解决。本文针对水下湿法焊接熔滴过渡过程，开发了基于X 射线高速成像的视觉实时监测以及电信号同步采集系统，从多角度对水下湿法焊接传质行为进行了表征。研究了水下湿法焊接电弧特性以及熔滴过渡特征，揭示了水下湿法焊接熔滴过渡类型及转变条件。从气体保护效果、熔滴过渡类型、飞溅等角度对焊接过程稳定性进行了研究。根据水下工程应用特点，研究了环境交互作用对熔滴过渡过程的影响，并从焊接工艺、送丝方式等层面，提出熔滴过渡控制策略。通过研究，加深了对水下湿法焊接过程传质机理和电弧特性的理解，为解决相关基础理论与实际问题奠定了良好的基础。