5A06防锈铝合金属于Al-Mg系合金,具有较好的焊接性、耐蚀性、比强度,随着高性能铝合金的不断研发,铝合金厚板材料广泛应用于航空航天、军工制造、机械等领域。窄间隙焊接工艺的优越性在于坡口尺寸小,所需填充金属少,较小的焊接线能量和较高的冷却速度使焊接接头的残余应力、残余变形大幅减小,而相比于常规单激光热源,激光扫描焊接的热源作用模式及能量分布方式可调,能较好的控制焊接气孔、未熔合等焊接缺陷,尤其在焊接铝合金时,优势更为突出。因此针对5A06铝合金大厚板焊接,我们将窄间隙与扫描激光技术结合起来,针对厚板铝合金开展窄间隙摆动激光多层焊技术研究。为了实现130mm厚5A06铝合金大厚板的焊接,本课题重点进行了填充层激光扫描焊接及打底层激光自熔焊接工艺研究,结果表明:其他焊接参数一定条件下,当激光束以圆形轨迹运动,扫描幅度大于1mm,扫描频率大于80Hz时,能很好的抑制铝合金焊缝中工艺型气孔的产生,同时改善焊缝的表面成形情况,在本实验条件下,焊接速度与送丝速度对窄间隙焊缝的气孔率及焊缝成形影响较小;对于铝合金打底层激光自熔焊接来说,离焦量及焊接速度的增加都能够增强铝合金焊接熔池的稳定性,较少焊接飞溅,降低焊缝气孔率。为了解释激光扫描焊接抑制铝合金工艺型气孔、改善焊缝成形的内在机制,通过高速摄影手段研究了扫描焊接参数下的熔池流动特征和金属蒸气/等离子体波动特征。实验结果可以归纳为:当激光束在一定运动速度(扫描频率在80Hz以上)、一定的运动半径(扫描幅度在1mm以上),并以圆形轨迹方式作用到焊接区时,能够极大地增强金属蒸气/等离子体的稳定性,延长其存在周期,同时使得熔池流动的方向性增强,稳定性增强,整个焊接熔池不存在“回流”现象,此时维持匙孔存在的阻力减小,匙孔的闭合频率大大降低。首次完成了130mm厚5A06铝合金大厚板激光扫描填丝焊接实验,对样件的检测结果显示:焊缝平均气孔率为1%,无侧壁未融合、层间未融合、裂纹等焊接缺陷,焊缝区比基材硬度降低约10%,焊接接头的平均抗拉强度能够达到母材抗拉强度的92.09%。