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电阻点焊作为金属连接的常用办法,其生产效率高、污染小、机械自动化程度高,在汽车领域得到了广泛应用。近年来,降低汽车自重和其自身油耗成为广大汽车厂商的一个重要技术问题。采用铝和铝合金制造汽车零部件相比钢材料具有明显的减重节能效果。但由于铝及其合金本身的物理性能,造成铝及铝合金电阻点焊存在很多问题。例如铝合金化学性质活泼,在其表面容易形成复杂致密的氧化膜,影响焊接质量;铝合金优良的导电导热性造成铝点焊需采用硬规范焊接;另外,受线膨胀系数大的影响,焊接时易产生翘曲变形;由于点焊过程中在电极端面的出现剧烈铜铝合金化,使得铝合金点焊的电极寿命仅40-50点,上诉问题限制了铝点焊的大规模工业化应用。铝合金电阻点焊多采用中频直流点焊工艺,目前关于电流模式差异对于铝点焊接头质量的影响的研究见诸报道的甚少,对于铝点焊的工艺评价也没较为统一的指标可以借鉴。本文针对1mm+1mmAA5182铝合金中频直流电阻点焊,提出了不同点焊过程的工艺窗口、接头强度、电极寿命等指标,从电流模式、电极材料以及电极形状等因素对工艺窗口、强度试验和电极寿命的影响进行阐述,借助金相分析、SORPAS模拟和XRD等手段,对各点焊过程的特征及机理进行分析和研究,较全面地探索铝合金电阻点焊的工艺优选方法。在电流模式对铝点焊的影响研究中,本文采用单脉冲和多脉冲两种电流模式。研究显示,多脉冲点焊工艺窗口的电流上下限更高,具有更宽的工艺窗口。单脉冲点焊获得焊件的拉伸强度总体要更高。通过对两种接头微观裂纹的金相统计发现,单脉冲焊点的微观裂纹数与多脉冲焊点的比较接近,但是前者的裂纹长度更短。SORPAS模拟显示多脉冲点焊时接头在熔核中心处、熔合线与铝板界面交界处的裂纹风险因子CRF均高于单脉冲点焊的接头。多脉冲点焊电极寿命34点,单脉冲点焊电极寿命达64点。多脉冲焊接完成单个焊点所需的热输入值更大,电极处于高温状态的时间更长,电极铜铝合金化反应更为显著。在电极材料对铝点焊的影响研究中,分析了传统CrZrCu电极材料和氧化铝弥散增强铜（Al2O3/Cu）基复合材料的电阻点焊特征。研究显示,Al2O3/Cu电极点焊的工艺窗口的电流上下限略高,但与CrZrCu相差不大。Al2O3/Cu电极点焊获得焊件的拉伸强度在4-5mm熔核范围内要更高,在熔核直径5-6mm范围内拉伸强度快速下降,要弱于CrZrCu电极点焊焊件。在熔核直径5-6mm范围里,两种电极点焊的焊点微观裂纹数比较接近,但Al2O3/Cu电极焊点熔核的裂纹长度更长,导致接头强度下降。Al2O3/Cu电极点焊寿命达73点。在完成单个焊点时,后者热输入值更大,电极处于高温状态的时间更长,电极却有更好的寿命表现,这是由于Al2O3/Cu电极具有更好的导热性和高温强度。一定程度上延长了电极寿命,但是优势并不显著。在电极形状对铝点焊质量的影响研究中,以CrZrCu电极材料为基础,采用自主设计的球面电极,研究表明,球面CrZrCu电极点焊的工艺窗口的电流上下限和传统平端面CrZrCu电极点焊相近,但在焊接时间上有所收缩。球面CrZrCu电极点焊获得焊点的拉伸强度总体要更高。金相分析发现其焊点的微观裂纹数目较少、长度较短,从而提高了接头拉伸强度。SORPAS模拟显示球面CrZrCu电极点焊的接头在熔合线与铝板界面交界处的裂纹风险因子CRF要高于平端面CrZrCu电极点焊的接头,在熔核中心处的CRF则较高,但由于拉伸试验中熔核热影响区HAZ处的裂纹对拉伸性能影响更大,因而球面CrZrCu电极点焊接头拉伸强度更好。球面CrZrCu电极点焊达78个焊点时尚未进入电极烧损的第二阶段,有着良好的电极寿命。针对AA5182铝合金中频直流电阻点焊,采用单脉冲电流模式、自主设计的球面CrZrCu电极,可以在较小的能量输入条件下获得较高的焊点强度,裂纹风险因子较小,焊点的裂纹呈现短且小特征,电极寿命明显优于其他焊接方法。本方法实现了焊点强度、点焊能耗、电极寿命等指标的综合优化,为铝合金电阻点焊的实际生产应用提供了理论基础。