本书系统介绍了GD32MCU的硬件原理。首先详细介绍了相关的技术原理，然后通过分析GD32MCU的功能来加深读者对相关知识的理解，后通过实验来演示如何使用这些功能。全书从原理、实现和使用这些角度完整地展示了各种嵌入式硬件知识。本书配有相关的开发板，可以作为实验和交流的硬件平台。本书可作为广大从事嵌入式系统工作的工程师以及相关技术人员的参考资料，也可作为相关专业本科生的实践指导书。

前　言
焊接技术作为一门独特的工艺技术，可以实现相同及不同材料构件的有效连接，其创造性与多样性，在工业化进程中得到了逐步丰富、完善和展现。焊接在工业生产和日常生活中的应用随处可见，大到飞机、轮船、汽车、高铁等交通工具，小到电视机、计算机、手机等电子产品。同时，焊接还是许多高新科技产品制造中不可或缺的加工工艺，如三峡700MW水电机组、超超临界1000MW火电机组、大型液化天然气运输船、350km/h动车组等的重要装备，还有运载火箭、宇宙飞船、空间站、火星探测器等尖端技术装备系统。毫不夸张地说，焊接技术成就了尖端科技，没有焊接我们就无法享受今天舒适、便捷的生活。
本书采用绘图配以文字并附以视频的方式，生动风趣地向读者展示了焊接的历史发展，焊接电弧物理，典型及先进焊接工艺和焊接缺陷种类及检测方法，一步步将读者引入焊接科学与技术的殿堂，由浅入深，让读者从初识焊接到认知焊接，再到对焊接产生兴趣。本书中知识点的贯穿介绍不仅逻辑性强，而且趣味浓厚，适合作为给青少年及非专业人士科普焊接知识的参考书籍。
本书共有十五章，敖三三编撰章及第十五章；向婷编撰第二至四章及第十三章；高莹编撰第五至十二章；吴满鹏编撰第十四章。本书由天津大学罗震教授参与策划，天津大学李桓教授统稿。特别感谢漫画师刘蕊欣为部分章节配图。
在本书的编撰过程中，通过网络查询得到了一些资料信息，并应用到本书中，但是由于作者不详，没能给予标注，在此表示歉意，并对这些作者表示衷心的感谢。
由于水平有限，书中疏漏之处在所难免，恳请广大读者批评指正，以利于今后修改完善。

编　者
2020年9月

李 桓，天津大学博士、教授、博士生导师，中国焊接学会熔焊工艺及设备专业委员会副主任，环境、健康与安全专业委员会副主任，中国机械工业教育协会材料成型及控制工程学科教学指导委员会焊接分委员会副主任，中国电工技术学会电焊技术专业委员会委员，*职业院校技能大赛中职组焊接技术赛项特聘专家组长。

目录
章　焊接的前世今生
一、中国古代的焊接技术 / 002
中国古代的青铜器铸焊技术 / 002
商代方鼎的拼接铸焊和修补铸焊 / 003
锻接技术在古代兵器制造中的应用 / 004
二、现代焊接技术的重大成就 / 005
汽车制造 / 005
高铁建设 / 006
桥梁建设 / 008
船舶制造 / 011
航空航天领域 / 013
水利工程 / 016
能源工程 / 017
建筑行业 / 019
第二章　焊接电弧揭秘
一、气体放电 / 022
什么是气体放电？ / 022
气体的放电形式 / 022
二、电弧放电 / 023
什么是电弧放电？ / 023
电弧是如何持续燃烧的？ / 024
电弧中带电粒子的消失 / 025
电弧的应用 / 026
三、焊接电弧 / 027
焊接电弧的组成 / 027
焊接电弧的特点 / 028
焊接电弧是如何引燃的？ / 028
焊接电弧是如何加热熔化被焊材料的？ / 029
焊接电弧是如何加热熔化焊条（焊丝）的？ / 030
焊接电弧的温度分布 / 030
焊接电弧的加热效率 / 030
焊接电弧的能量转换 / 031
焊接电弧的强光揭秘 / 031
四、延伸阅读 / 032
电弧是焊接的热源吗？ / 032
第三章　熔滴过渡的奥秘
一、熔滴和熔滴过渡 / 036
二、熔滴过渡形式分类 / 036
短路过渡 / 037
大滴过渡 / 038
射滴过渡 / 038
射流过渡 / 038
旋转射流过渡 / 039
爆炸过渡 / 039
三、焊接时的热量传递 / 040
第四章　焊缝成形的规律
一、焊接熔池 / 042
熔池是如何形成的？ / 042
熔池中的液态金属是运动的还是静止的？ / 042
二、焊缝 / 042
焊缝是如何形成的？ / 042
焊缝尺寸的定义 / 043
焊缝尺寸的影响因素 / 044
三、焊缝成形中的专有名词 / 044
焊接接头 / 044
坡口 / 045
四、如何目测判断焊缝成形是否良好？ / 046
第五章　气焊与气割
一、发展历程 / 048
二、气焊与气割原理 / 049
气焊原理 / 049
气割原理 / 049
三、气焊与气割设备 / 050
氧气瓶 / 050
乙炔瓶 / 051
气体减压器 / 052
焊（割）炬 / 052
回火保险器 / 054
气焊辅助工具 / 055
四、气焊（割）火焰的种类 / 055
中性焰 / 056
碳化焰 / 056
氧化焰 / 056
五、气焊材料 / 057
六、气焊（割）的应用 / 057
气焊 / 057
气割 / 058
第六章　焊条电弧焊
一、发展历程 / 060
二、基本概念 / 061
三、系统构成 / 061
焊接电源 / 062
焊条 / 062
四、焊接真功夫 / 069
平焊 / 069
立焊 / 069
横焊 / 070
仰焊 / 071
五、个人防护 / 072
第七章　熔化极气体保护焊
一、发展历程 / 074
二、基本概念 / 074
三、系统构成 / 075
焊接电源 / 075
自动送丝系统 / 076
焊枪 / 076
四、分类 / 077
CO2气体保护焊 / 077
熔化极惰性气体保护焊MIG / 079
熔化极活性气体保护焊MAG / 080
脉冲焊 / 082
五、焊接自动化 / 082
焊接机器人工作站 / 082
焊接机器人典型应用 / 082
第八章　钨极氩弧焊
一、发展历程 / 084
二、基本概念 / 084
为什么是钨？ / 084
为什么用氩气？ / 086
三、系统构成 / 086
氩弧焊枪 / 087
保护气路 / 088
氩弧焊材料 / 088
四、钨极氩弧焊操作 / 088
五、自动钨极氩弧焊 / 089
六、氩弧焊应用 / 089
第九章　等离子弧焊
一、发展历程 / 092
二、基本概念 / 092
等离子弧焊 / 092
等离子弧的形成 / 092
等离子弧的特点 / 093
三、系统构成 / 094
等离子切割枪 / 094
等离子焊枪 / 095
四、等离子弧的类型及应用 / 096
非转移型等离子弧 / 096
转移型等离子弧 / 097
联合型（混合型）等离子弧 / 098
第十章　埋弧焊
一、发展历程 / 100
二、基本概念 / 100
三、系统构成 / 101
埋弧焊电源 / 101
埋弧焊小车 / 101
悬臂式埋弧焊机 / 102
四、埋弧焊材料 / 103
五、典型应用 / 104
坦克 / 104
船舶 / 105
第十一章　电阻焊
一、发展历程 / 108
二、原理 / 109
三、分类 / 109
点焊 / 110
凸焊 / 110
缝焊 / 111
电阻对焊 / 111
闪光对焊 / 112
第十二章　钎焊
一、发展历程 / 114
二、基本概念 / 114
三、钎焊材料 / 115
钎料 / 115
钎剂 / 115
四、常见钎焊方法 / 116
烙铁钎焊 / 116
火焰钎焊 / 117
感应钎焊 / 117
真空钎焊 / 118
电阻钎焊 / 118
第十三章　焊接缺陷种类
一、气孔 / 120
产生原因及危害 / 120
防止措施 / 120
二、裂纹 / 121
定义 / 121
分类 / 121
危害 / 121
防止措施 / 121
三、咬边 / 122
产生原因及危害 / 122
防止措施 / 122
四、未焊透 / 123
产生原因及危害 / 123
防止措施 / 123
五、未熔合 / 124
产生原因及危害 / 124
防止措施 / 124
六、焊穿 / 124
产生原因及危害 / 124
防止措施 / 125
七、塌陷 / 125
产生原因及危害