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铝合金由于密度小、比强度高、导热率高、机械加工性能好,被广泛应用于航空航天领域。但是,铝合金,尤其是高强铝合金焊接存在一定难度。激光-MIG电弧复合焊接技术拥有的焊接熔深大、焊接速度快、工艺稳定性好等优点,对于解决铝合金焊接难题具有一定优势。因此,铝合金激光-MIG电弧复合焊接研究对铝工业发展具有重要意义。本文针对航空航天中广泛应用的LY12高强铝合金,开展了激光-MIG电弧复合焊接的研究,主要结论如下:针对板厚为2.5mm和5mm的LY12高强铝合金激光-MIG电弧复合焊接工艺进行研究并得到焊缝成形规律。研究结果表明,铝合金复合焊缝熔深和熔宽均随激光功率和电弧能量的增大而增加,且随焊接速度的增大而减小。对2.5mm薄板铝合金来说,高焊接速度会增加焊缝裂纹倾向。此外,试验得到了能够获得良好焊缝成形的保护气体具体参数:同轴保护气体为He,流量为15 L/min;旁轴保护气为80%Ar+20%He,流量为25 L/min。研究结果表明,裂纹是LY12高强铝合金复合焊焊缝的主要缺陷。裂纹主要分为焊缝中心结晶裂纹、熔合线裂纹、氧化膜气孔裂纹和显微裂纹,其中,焊缝中心结晶裂纹出现的最为普遍。实验证明,降低电弧电压和焊接速度可以抑制结晶裂纹;采用ER4043焊丝能够通过增大液态熔池流动性实现抑制结晶裂纹的目的,此外,填充钛合金粉末也有利于抑制结晶裂纹。在LY12高强铝合金复合焊接接头显微组织及力学性能的研究中得到,焊缝区显微硬度明显低于母材,由母材到焊缝中心的显微组织依次为柱状枝晶、等轴枝晶和树枝晶。对焊缝进行热处理后,焊缝区枝晶熔解,晶粒有一定程度长大,晶内有沉淀强化相析出,其显微硬度接近母材。对于板厚为2.5mm和5mm板材,LY12高强铝合金复合焊接头抗拉强度分别达到母材的74.5%和80%。