本文采用TIG-MIG复合焊对AZ31镁合金型材进行了焊接研究,主要研究了焊缝成形、微观组织、力学性能。首先,进行了 TIG-MIG复合焊系统搭建,主要包括两个部分:两焊枪的夹持装置设计和控制系统设计。其次是两焊枪的相对位置关系的确定。适合本次试验的两焊枪的位置关系是:两焊枪在同一直线上,TIG焊枪在前,MIG焊枪在后,TIG焊枪垂直与工件,MIG焊枪与TIG焊枪成45°夹角。然后研究了工艺参数(TIG焊电流、MIG焊电流、MIG焊电压、焊接速度、TIG焊电弧与MIG焊电弧的中心距离)对焊缝成形的影响规律,最终获得成形良好的接头。对成形良好的焊接接头进行了拉伸试验,得出抗拉强度达到215MPa,约为母材的79.63%,接头的断裂形貌主要呈现为韧窝断裂与解理断裂的混合型断裂。对焊接接头进行了硬度试验,得出焊缝硬度的平均值为57.78HV、热影响区硬度的平均值为52.81HV、母材硬度的平均值为56.14HV。对焊接接头进行了微观组织研究,研究结果表明焊接接头由母材区、热影响区、焊缝区组成。母材的微观组织为较均匀,晶粒细小,主要由α-Mg相组成。热影响区的微观组织呈现晶粒粗大而又不规则,有少量的β-Mg17Al12金属间化合物。焊缝为细小均匀的等轴晶,主要由α-Mg相和β-Mg17Al12金属间化合物两个部分组成。β-Mg17Al12金属间化合物主要分布在晶粒和晶界上,呈现条状和粒状。最后对比分析了 TIG-MIG复合焊高速焊与低速焊的接头宏观、微观、硬度。从宏观上比较,高速焊接的焊缝表面鱼鳞纹更细和熔宽更宽。从微观上比较,高速焊接的热影响区与焊缝晶粒比低速焊接的相应区域更细小。从接头硬度比较,高速焊接的热影响区硬度和焊缝硬度比低速焊接的相应区域大。