铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属材料,针对铝合金的焊接方法和工艺的研究,越来越引起人们的重视。对于铝合金材料,最常用的焊接方法是交流TIG焊,具有优良的焊接质量,然而其焊接熔深浅、焊接效率低,这在一定程度上制约了它的应用。活性TIG焊接方法的提出,充分保留了TIG焊的优点,同时通过活性元素的引入可使熔深显著增加,引起了人们的广泛关注。对于铝合金材料,目前开发的几种活性焊接方法虽然都能增加焊缝熔深,但都需要人工或机械涂敷活性剂,很难保证涂敷质量,不便于在实际生产中应用。本论文通过改变活性元素的引入方式,提出了一种新型活性TIG焊接方法——气体输送活性TIG焊接,即GTFA-TIG焊(Gas Transfer Flux Activating TIG Welding),通过自行设计的送粉器将微量活性剂由焊接保护气体引入电弧-熔池系统,省却了人工涂敷活性剂的过程。这种方法能够使焊接电弧收缩或熔池流态改变,焊接熔深显著增加,实现铝合金活性TIG焊的深熔焊及自动化生产。本论文设计制造了适用于GTFA-TIG焊的送粉器,可保证活性剂输送过程均匀、稳定,输送速度在一定的范围内连续可调,并搭建了GTFA-TIG焊试验平台。进行了系列单组元活性剂的GTFA-TIG焊,分析了所选单组元活性剂对焊缝成形、力学性能以及焊接缺陷的影响规律,得出了效果优异的单组元活性剂。在此基础上进行了配方均匀设计试验,通过优化得出了铝合金GTFA-TIG焊活性剂配方GT108,可使得焊缝熔深达到传统TIG焊的3倍以上,同时保证焊缝表面成形良好,焊缝深宽比为0.833,最大抗拉强度达到母材的93.6%。针对多组元活性剂配方GT108进行了正交试验设计,研究了焊接电流、焊接速度等工艺参数对焊缝成形的影响,得出最佳焊接工艺参数。并分析了采用GT108活性剂的GTFA-TIG焊的焊接缺陷、焊缝金相组织以及显微硬度。焊缝X射线探伤评片结果为I级,说明采用配方GT108的GTFA-TIG焊未发现气孔、夹杂和裂纹等焊接缺陷；与传统TIG焊相比,GTFA-TIG焊焊缝中心区晶粒有一定细化,强度和硬度有所提高。