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5052铝合金具有质量轻,耐蚀性好,无磁性,焊接性优良等优点,广泛应用于汽车、航天航空、船舶制造、化工等行业。传统铝合金电弧焊接容易发生翘曲、接头软化等问题。激光电弧复合焊接避免了单一热源焊接的缺陷,使得焊接过程的稳定性和焊缝成形得到显著改善。目前,铝合金激光电弧复合焊接工作大多集中在激光与MIG电弧的复合研究上,而铝合金激光-TIG复合焊接的研究较少,尤其激光与TIG电弧之间的复合模式研究更是鲜有报道。本文采用LWS-1000型Nd:YAG激光器和WSM-400 (PNE61-400P)数字化焊机,对3mm 5052铝合金进行激光-TIG复合焊接,研究不同复合模式对焊缝成形、显微组织以及接头力学性能的影响。运用ANSYS有限元软件及K型镍铬热电偶,分别对铝合金激光-TIG复合焊接温度场进行模拟和实测,分析不同复合模式对焊接温度场的影响规律,并将模拟结果与实际结果进行对比验证。最后针对铝合金激光-TIG复合焊接焊缝成形机制以及不同材料在两种复合模式焊接下氧化膜对熔池流动性以及焊缝成形机制的影响进行了分析。激光导前时焊缝表面成形美观,熔池波动较小,其接头显微组织晶粒比电弧导前时要粗大且晶粒分布不均匀；接头显微硬度在激光导前时要低于电弧导前,且激光导前时接头软化更明显；激光-TIG复合焊接接头的平均抗拉强度在电弧导前时达到127.8MPa,接头延伸率为7.45%；激光导前时平均抗拉强度为100.2MPa,延伸率为5.76%。针对铝合金激光-TIG复合焊接接头形状,建立了高斯+锥体+柱体+椭球的组合热源模型,该组合模型适合铝合金复合焊接温度场的模拟,且模拟焊缝形状与实际焊缝形状吻合较好；两种复合模式下各样点的模拟最高温度均大于实际测得的最高温度,且在激光导前时,各样点对应的最高温度均大于对应点在电弧导前时的最高温度。不同复合模式下铝合金复合焊接焊缝成形机制与激光等离子体与电弧等离子体之间的复合状态有关。激光导前时,激光等离子体与电弧等离子体形成复合放电,“匙孔”的电弧等离子体电导率更高,激光等离子体对电弧的增强作用更大,电弧等离子体电流密度和能量利用率得到提高,所以形成的焊缝熔深更大；另外,激光导前时激光能够清理工件表面的氧化膜。氧化膜的减少,增加了熔池的流动性,降低了激光作用区域的电阻,导致电弧通道电导率增加以及电流密度的提高,焊缝熔深增加。