本文提出设置排气通道结构的新工艺,对1.5mm厚的CR340冷轧热镀锌钢板进行零间隙层叠搭接焊实验,以减少焊接缺陷,提高焊接质量。对排气通道结构,排气通道辊压深度,激光工艺参数等进行了焊接工艺实验,得到了其对焊缝成型质量的影响规律,并对排气通道的结构和激光工艺参数进行优化实验,得出了焊缝成形良好的工艺参数区间。建立层叠搭接焊温度场模型,研究了焊接过程中激光工艺参数对锌汽化面积和熔池面积大小的相对关系。最后通过COMSOL软件模拟熔池的流场分布情况,得到焊缝气孔形成原因。具体工作及主要结论如下:（1）采用排气通道结构下的焊接样件,焊缝成形良好,基本无飞溅、气孔、凹坑等缺陷,焊缝表面连续均匀过渡。相对于传统预留间隙的方法及其他工艺,采用排气通道结构的方式可在零间隙下焊接且更易于控制。（2）通过对工艺试验的分析,结合前人研究的成果,本文认为在焊接过程中,主、次排气通道结构为层叠面处的高压锌蒸气提供了一个缓冲、释放的路径,不至于高压的锌蒸气瞬间涌入熔池,大量从匙孔或者熔池上下表面逃逸,从而保证了熔池和小孔的稳定性。排气通道结构作为获得满意焊缝质量情况下锌蒸气的主要逃逸方式。（3）工艺试验结果表明最佳的排气通道结构为采用2.0mm齿距滚花刀加载2.5倍螺距后,获得主、次排气通道深度分别为213.05μm/62.19μm。焊接过程中主、次排气通道共同起着逃逸锌蒸气的作用,相同辊压条件下,滚花刀齿距越大,主排气通道成型深度越大,锌蒸气逃逸的效率越高。其次,次排气通道对焊缝成型质量的影响相对主排气通道更大。但次排气通道成型不易控制且具有限制,所以实验以大齿距辊压追求更可控的主排气通道结构,来提升排气通道结构逃逸锌蒸气的作用。（4）激光工艺参数对熔宽影响显著,焊缝熔宽与焊接缺陷数量在一定程度上呈逆相关。低能量密度时,高速焊接有助于抑制焊接缺陷;高能量密度时,高速焊接有助于抑制凹坑和驼峰等焊接缺陷。但焊接速度不易过高,在高速焊接时,当激光能量密度超过阈值,在一定范围内,能量密度越高,正面熔宽下降速度越快,越不利于进入熔池的锌蒸气逸出。最佳的激光工艺参数区间为:激光功率2700～3000W,焊接速度20～25mm/s。（5）通过对焊缝典型截面的金相组织分析,焊缝中心熔合区组织金相图,焊缝区组织为白色块状铁素体、网状珠光体与晶界处少量的Fe3CⅢ。焊缝处的锌大部分通过排气通道逃逸,冷却后残留一部分于排气通道内时,仍会有极小一部分锌溶于焊缝熔池中,锌元素含量（原子百分比）约为0.531%,此时熔合区锌元素的含量约为母材区的2倍。硬度最高分布在熔合区,最高约为171HV,母材区约为111HV,从熔合区到母材区的过渡区域为热影响区。剪切拉伸测试结果显示有排气通道的搭接焊缝强度要高于无排气通道的搭接焊缝,且有排气通道的焊缝断裂在母材区。（6）通过Simufact.Welding软件建立了层叠搭接焊温度场模型,引入特征参数k描述锌蒸气通过熔池逃逸的能力,通过正交仿真实验,得到了最佳工艺参数区间为线能量密度在120～140W?s/mm之间,不仅熔透适度,熔池逃逸锌蒸气的效率也最高,并且与实验结果互相印证。基于焊接温度场的熔池流场模型,可以看出熔池中有呈周期性出现和消失的涡流,正是焊缝中锌蒸气气孔的形成原因,需要恰当的排气通道结构减小熔池逃逸锌蒸气压力的同时,合理的工艺参数尽可能的使锌蒸气逸出。