为了解决能源与环境问题,汽车轻量化和提高车身用钢使用寿命一直是国内外专家学者的研究重点。铝硅镀层超高强钢具有较高强度的同时,又具备在高温加工以及服役过程中的抗氧化性和耐腐蚀性;此外,激光焊接能量密度高、接头质量好,逐步成为了焊接超高强钢的主要加工工艺。在此基础上,本文研究了板厚为2 mm的铝硅镀层22MnB5激光焊对接接头组织形貌与力学性能的特点;同时研究了工艺参数,包括激光功率、焊接速率和离焦量这三种因素对接头组织及性能的影响规律;运用正交试验科学优化焊接参数,并分析了热处理接头的相关性能。室温下,铝硅镀层22MnB5激光焊接头由焊缝区(WZ)、热影响区(HAZ)和母材(BM)组成,熔合区以熔合线形式存在。焊缝区域显微组织为马氏体和铁素体的混合结构,热影响区可细分为粗晶区、细晶区和过渡区,其中粗晶区与细晶区显微组织均为马氏体,过渡区为马氏体、铁素体和珠光体的混合结构,晶粒大小与组织分布不均匀;焊缝区域显微硬度值在489~520 HV范围内波动,平均可达509.8 HV,粗晶和细晶区硬度值较高为510 HV,过渡区和母材区的平均显微硬度分别为350 HV和202.5 HV。室温下铝硅镀层22MnB5激光焊接头抗拉强度为581 MPa可达母材的91.7%,延伸率为18.8%可达母材的86.1%;试样均断裂于一侧母材,有较明显颈缩现象。研究了工艺参数包括激光功率、焊接速率和离焦量这三种因素对铝硅镀层22MnB5激光焊接头微观组织及力学性能的影响规律。试验结果表明,激光功率提高,接头的熔宽呈增加趋势,显微组织晶粒一定程度上粗化,抗拉强度存在峰值且均断裂于母材;焊接速率提高,熔宽呈降低趋势,接头组织晶粒细化抗拉强度先升高后降低,在母材处断裂;离焦量在合理范围内(-2.0 mm~0)对接头影响不明显,取正离焦时(+1.0 mm)接头未焊透。通过正交试验得到板厚2 mm的铝硅镀层22MnB5激光焊对接接头最优工艺参数为激光功率P=2.0 kW、焊接速率V=50 mm/s、离焦量F=-1.0 mm。热处理后的铝硅镀层22MnB5激光焊对接接头,焊缝区微观组织为马氏体和铁素体的混合结构,热影响区与母材均由马氏体构成,故分界不明显;焊缝区、热影响区、母材的平均显微硬度值分别为484.6 HV、537.2 HV和538.9 HV,接头抗拉强度提高至1196 MPa可达到超高强钢母材的80.4%,韧性降低在焊缝区发生断裂。