汽车轻量化成为汽车研发与制造的重要目标。采用高强钢板可以在满足汽车车身强度和刚度要求的同时,减小车身所用钢板厚度,从而实现轻量化车身。Q&P钢(Quenching and Partitioning)由于兼具高强度和良好成形性的优势,成为汽车结构件的极佳选择。在汽车制造业中,由于电阻点焊具有生产效率高、易于实现自动化等优点而成为汽车车身结构件连接中应用最广泛的工艺方法。然而Q&P钢在电阻点焊的实际应用中,由于母材的碳当量(Carbon equivalent number,Ceq)较高,焊后接头淬硬组织较多,从而导致其焊点塑性较差,并严重影响焊点的力学性能,制约了其在车身制造中的实际应用。因此,开展Q&P钢电阻点焊的工艺和性能优化研究,对进一步推进Q&P钢的广泛应用具有极高的实际意义。本文以1.2mmQ&P980CR钢板为研究对象,分别采用工频交流和中频逆变两种焊接模式进行多组点焊工艺试验,研究Q&P的点焊工艺过程参数对焊点性能的影响规律。在实验获得的较佳焊接工艺参数范围内,焊接电流对接头力学性能和熔核尺寸的影响最大,而电极压力的影响最小;总体而言,在相同的焊接电流下,中频逆变模式的焊点拉剪强度和延性比(CTS/TSS)略高于工频交流模式。两种焊接模式下的接头微观组织和拉剪断裂模式相似,焊点熔核区组织为马氏体板条,沿钢板结合面垂直方向呈柱状晶形态;热影响区包括过热区、细晶区、不完全淬火区;点焊接头熔核区硬度远高于母材。采用常规的点焊工艺方法,点焊接头在拉剪试验中均发生界面断裂,无法得到纽扣断裂模式。本文采用有限元分析软件SORPAS,针对Q&P980CR钢板建立有限元模型,模拟了中频逆变模式下典型参数的焊接区域温度场的形成过程,得到点焊过程中温度场分布、焊接热循环曲线、熔核中心峰值温度和接触电阻动态变化等信息,解释了熔核形成过程及接头不同位置的最终组织的生成;根据Q&P980钢点焊过程温度场和热循环过程特点,阐明了接头易于发生界面断裂是由于Q&P980母材碳当量过高,焊后冷却速率快,导致接头淬硬组织多,焊点塑性差的本质原因。本文提出了Q&P980钢点焊性能优化的两种途径,其一是基于数值模拟并结合Q&P980钢连续冷却转变曲线(CCT曲线),本文提出了附加后热电流脉冲的Q&P980钢点焊工艺优化方案,初步获得了附加后热电流脉冲对点焊接头的热循环曲线和t8/5段冷却速率的影响规律,并确定了合理的后热脉冲焊接参数。此外,本文提出了在Q&P980钢电阻点焊焊后保压维持阶段施加锻压力的工艺优化思路,通过焊后保压阶段的锻压力使接头组织更致密。本文采用实验法验证了本文提出的两种工艺优化方法,结果表明,附加后热电流脉冲使得点焊接头的拉剪强度提高了18.2%,正拉强度提高了38.5%;焊后附加锻压力不但使接头组织更致密,而且还能够改变马氏体相变时的应力/变形,起到细晶强化的作用,从而影响焊点马氏体的性能及点焊接头失效模式,附加焊后锻压力使得接头拉剪强度提高了10.1%;两种优化方法均使焊点的断裂模式由常规工艺参数下的界面断裂转变为纽扣断裂。本文的研究结论为Q&P钢的实际生产应用和接头性能优化提供了一定的理论依据和技术支撑。