激光穿透焊接封闭式蒙皮-骨架结构,存在焊缝搭接面熔合尺寸较小和大量气孔缺陷而导致接头载荷能力较低;以及对焊缝装配间隙要求较高等问题,本课题提出采用激光与电阻缝焊复合的焊接方法进行钛合金蒙皮-骨架结构T型接头的焊接。本文针对激光—电阻缝焊复合焊接的新工艺,提出了单侧双滚轮电阻缝焊与激光复合的设计理念,并研制了激光-电阻缝焊复合焊接的试验装置。激光-电阻缝焊复合焊接的试验装置主要包括复合焊接机械机构、电阻焊逆变电源系统、激光系统、控制系统等四部分。其中通过对触摸屏和PLC可编程控制器的编程实现了对焊接方向、滚轮压力和焊接速度的自动控制;借助电阻焊机操作软件BOS5000的编程,实现了对焊接电流、占空比等参数的调节。采用自主设计的激光-电阻缝焊复合试验系统进行了钛合金T型接头的焊接试验。试验结果发现,较大电流焊接时,焊缝表面氧化非常严重。通过对焊缝熔深、熔宽、结合面尺寸的分析,发现焊接电流是影响复合焊接焊缝横截面尺寸的主要因素。采用大电流焊接时,复合焊接的焊缝熔深、熔宽和结合面尺寸与单独激光焊接相比均增大,且随着焊接电流的增加而逐渐增大。同时发现滚轮压力对焊缝尺寸的变化影响不大。与激光焊接相比,复合焊接焊缝中的气孔,尤其是焊缝底部的气孔明显减少。复合焊接与激光焊接的接头微观组织分析表明,在焊缝区,焊接电流没有形成新的熔核,复合焊接的焊缝晶粒比激光焊接大,组织为大量的针状马氏体和少量的板条状马氏体,热影响区由于电流热而有所增大。力学性能试验结果表明,复合焊接接头的腹板硬度略高于母材;翼板硬度在热影响区最高,焊缝次之;复合焊接单位剪切力比单独激光焊接提高15%。