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本文针对铝合金激光焊接的主要问题,用CO2激光器和光纤激光器对5052铝合金进行了焊接工艺实验,测试了两种激光器实现深熔焊接的阈值功率,研究了激光功率、焊接速度、保护气体流量以及离焦量等焊接工艺参数对焊缝成形的影响。论文首先分析了镁元素在铝合金中的作用及其在焊接过程中的烧损对焊缝机械力学性能的影响。激光焊接过程中,高能量密度的激光束照射到工件表面,被照射材料表面金属熔化、汽化进而电离形成等离子体。5052铝合金中含有低沸点的镁元素,由于Mg的沸点(1380K)比铝的沸点(2723K)低很多,并且Mg的沸点仅仅比铝的熔点(933K)高447K,所以在焊接过程中部分镁元素以金属蒸汽的形式从熔池中溢出,镁元素是铝合金中的主要强化元素,镁元素的烧损会造成焊接接头的力学性能降低。其次,为了研究光纤激光焊接5052铝合金镁元素的烧损,用光谱分析技术对等离子体进行在线监测,采用特殊设计的实验装置采集了激光深熔焊接5052铝合金过程中孔内等离子体的光谱信号。研究了焊接工艺参数对Mg I光谱强度的影响,并在一定的焊接工艺参数下,采集了小孔径向和深度方向的等离子体信号。实验发现激光焊接工艺参数对工件表面的镁元素等离子体信号强度的影响很大,小孔中各位置的光谱强度是变化的,Mg I的强度在小孔的径向方向逐渐减小,而在小孔的深度方向先增加后减小。接着,用电子探针显微分析仪测试了焊缝径向和深度方向的镁元素含量,用显微硬度计测试了焊缝径向方向的硬度,用万能试验机对焊接试件的抗拉强度进行测试。在不同激光功率下,得到焊接试件焊缝中镁元素的平均含量,焊缝平均显微硬度以及试件的抗拉强度。最后,分析了光纤激光焊接5052铝合金母材、热影响区以及熔合区的金相组织；用Mg I光谱强度和测试了的焊缝中的镁元素含量进行对比,通过它们的对比,分析激光深熔焊接5052铝合金时镁元素的烧损规律。得到了镁元素烧损率与显微硬度损失率以及抗拉强度损失率的关系。