激光-电弧复合焊接作为一种新型焊接方法具有焊接速度快,桥接能力强的优势,解决了传统焊接方法在船用高强钢中热变形大、焊接效率低的不足,发展前景广阔。但是专门针对440 MPa级船用高强钢激光-电弧复合焊接工艺研究较少,因此本论文以6 mm厚440 MPa级船用高强钢为研究对象,进行I型坡口激光-电弧复合焊对接试验,优化焊接工艺,对焊接接头的组织和力学性能进行研究,以期为440 MPa级船用高强钢激光-电弧复合焊接工程化应用提供基础技术依据。复合焊工艺参数对焊缝成形质量影响的研究表明:焊接过程中由于热输入不足导致激光小孔未能持续穿透工件是产生底部驼峰的主要原因。增加激光功率或降低焊接速度能够降低驼峰产生倾向。针对6 mm高强钢板的焊接条件,对试验数据进行拟合确定了焊接速度与不出现底部驼峰的激光功率之间的关系,其拟合曲线与实测值吻合良好,可作为控制底部驼峰缺陷工艺参数的选择依据。焊接工艺对复合焊焊缝形状影响的研究表明:提高焊接速度复合焊焊缝熔深、熔宽减小,Ha/Hl增加;增加激光功率,激光区熔宽增加,Ha/Hl减小;增加送丝速度,复合区熔宽、熔深、余高增加,Ha/Hl增加;因此复合焊接过程中增加电弧热输入,复合区熔宽、熔深增加;增加激光热输入,激光区熔宽、熔深增加。根据试验结果确定了6 mm高强钢的最佳工艺范围:焊接速度1.2 m/min-1.6 m/min,激光功率5.0 k W-5.5 k W,送丝速度4 m/min-6 m/min,能够实现单面焊双面成形,且焊缝截面均匀对称。复合焊接头的组织研究表明:复合焊接头微观组织晶粒细小均匀,晶粒尺寸介于MAG焊和激光焊之间,主要由针状铁素体、板条贝氏体和少量的先共析铁素体组成。随焊接速度的提高,激光功率和送丝速度的降低,复合焊焊缝组织晶粒尺寸逐渐减小,焊缝组织中先共析铁素体和侧板条铁素体逐渐减少,针状铁素体及板条贝氏体增加。复合焊粗晶区组织为板条马氏体和板条贝氏体,随着焊接速度的增加、激光功率和送丝速度的减小,粗晶区晶粒尺寸逐渐减小,其中焊接速度影响较为显著。复合焊接头的力学性能研究表明:增加焊接速度,降低激光功率及送丝速度都能够增加焊缝的硬度,其中焊接速度对焊缝硬度有显著影响;不同焊接工艺下复合焊接头拉伸试验断裂位置均为母材,弯曲试验均没有裂纹产生;随焊接速度的增加,激光功率及送丝速度的降低,焊缝韧性逐渐提高。单独增加电弧热输入或激光热输入焊缝冲击功均减小,但只增加激光热输入对焊缝韧性的影响比电弧热输入显著。复合焊工艺参数对热影响区韧性影响不大,热影响区中的粗晶区宽度较窄,具有良好的韧性。