铝/钢异种金属焊接的主要问题是控制焊接过程中的热物理冶金以及焊后较大的变形,而这些问题均与焊接加热和冷却过程有密切的关系本文借用ABAQUS大型通用有限元软件,建立了6061铝板和HDG60钢板异种金属CMT焊接的有限元模型,重点对搭接接头形式的薄板异种金属熔化焊焊接过程中的温度分布,应力场,以及焊接后变形进行了研究,并将得到的有限元模拟结果与实验进行对比,来验证有限元结果的正确性。整个有限元分析过程中,综合考虑计算精度和计算时间,本文采用温度应力顺序耦合的形式,先进行温度分布的热分析,最后将所得到的温度分布作为边界条件进行残余应力以及变形分析。首先,针对CMT焊接过程中形成的焊缝,建立了与焊接工艺参数有关的焊缝几何模型。再根据CMT焊接时的热量来源,建立了由高斯面热流密度和双椭球体热流密度组成的复合热源。经过研究发现：铝/钢异种金属焊接时,在焊接时所得到的等温线关于焊缝并不是对称分布的,靠近铝板侧温度梯度较小,靠近钢板侧温度梯度较大；到焊缝中心距离相同时,靠近铝板一侧试件上特征点温度上升的较快,达到峰值温度较高,且温度下降的速度也较快。为了验证所建立几何模型和有限元模型的准确性,将模拟得到的热循环曲线以及钢板背面锌融化宽度和实验进行对比,结果表明实验值和模拟值能够较好的吻合经过模拟分析表明,在进行单道薄板焊接时,利用生死单元法考虑焊缝金属的填充过程只会增加计算量,而不会得到更为准确的温度场。对送丝速度不同时的温度场进一步研究发现,在焊接速度一定的条件下,送丝速度增大时,熔池宽度会有所增加,焊缝背面锌熔化更严重,熔池的峰值温度也会增加。对送丝速度为3m/in时焊接过程中的残余应力变形进行了分析。通过对靠近焊缝处节点的应力演变进行分析发现,纵向应力的演变过程由压应力转变为拉应力；而横向应力,在焊枪经过之前,会出现由纵向应力产生的附加拉应力。在焊枪经过时,会出现处于钢板侧的横向压应力且接近屈服极限。对垂直焊缝的纵向应力和横向残余应力进行分析,在焊缝的热影响区纵向应力分别达到峰值,分别为125MPa和208MPa,而位于铝板侧和位于钢板侧的横向应力峰值几乎相同,大约为80MPa。对试件变形量的分析结果表明,在焊接开始到焊接结束整个过程中,铝合金一侧变形量比较大,实验与模拟结果趋势一致。比较送丝速度对焊接后变形的影响发现,增加热输入致使试件变形量增大。