镁合金由于性能良好,在机械、化工、交通、航天航空、核工业、石油设备等领域有十分广阔的应用前景,被誉为二十一世纪的绿色工程材料,世界各国越来越重视对镁的开发利用。近年来,对高效节能的新型焊接方法的研究一直是国际焊接领域的热门课题之一。活性TIG焊接法作为一种高效节能的新型焊接方法已经应用于焊接不锈钢、碳钢、镍基合金、钛合金等多种金属材料。但是由于镁合金自身的特点,A-TIG焊接法焊接镁合金时不能同时实现表面成形良好和熔深显著增加。针对这个问题,本文通过改变活性剂的涂敷方式,提出了一种FZ-TIG焊接法,该方法是在传统TIG焊接前,在待焊焊道表面中心区域涂敷低熔沸点低电阻率活性剂,在两侧区域分别涂敷高熔沸点高电阻率活性剂,然后进行TIG焊接。本文选用AZ31B镁合金作为试验材料,选用单质Te粉、Ti粉和Si粉,氧化物SiO₂、TiO₂和V₂O₅和卤化物MnCl₂、CdCl₂和ZnF₂作为试验用活性剂材料,分别用交流和直流正接A-TIG焊进行试件的表面熔焊,分析了活性剂及其焊接方法对焊缝熔深、熔宽和组织的影响。结果表明,CdCl₂、MnCl₂、ZnF₂、Te粉四种活性剂增加熔深的效果比较明显,并且活性剂增加直流正接A-TIG焊焊缝熔深的效果明显强于交流A-TIG焊。根据以上的实验结果,采用均匀设计法进行了配方设计,得到一个较佳的活性剂配方M101。采用M101+SiO₂作为活性剂进行镁合金直流正接FZ-TIG焊,分析了各工艺参数对焊缝成形、焊缝熔深熔宽的影响,分析了活性剂对焊缝组织和焊接电弧的影响,分析了活性剂对焊缝区化学成分的影响,并通过改变弧长分析了活性剂对电弧极性区电压降和弧柱区电位梯度的影响,通过采用热电偶测量工件表面温度研究了活性剂对温度场的影响,以此初步分析了活性剂增加熔深的机理。