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近年来,随着高速列车轻量化进程的发展,高强铝合金激光-MIG复合焊技术显示出广阔的工程应用前景,激光-MIG复合焊接技术充分集成了两种热源的优点,焊接速度快,“桥接”能力强,随着大功率高品质光纤激光器的发展成熟,光纤激光-MIG复合焊成为重点研究方向。但目前高强铝合金中厚板焊接存在焊缝成型不美观、气孔缺陷严重、接头力学性能差等问题。本课题针对5083铝合金结构,通过分析焊缝宏观形貌、微观组织性能、气孔缺陷、拉伸性能及残余应力分布,对高强铝合金光纤激光-MIG复合焊接的工艺特性进行研究。得到以下结果:对不同焊接方法工艺特性进行对比研究。结果发现,激光-MIG复合焊不论是在焊缝成型、熔透能力、生产效率和焊接过程稳定性方面,还是在拉伸性能方面,都优于激光焊和MIG焊。对不同板厚铝合金激光-MIG复合焊的工艺特性进行对比研究。结果发现,6mm厚铝合金在焊缝成型和气孔缺陷控制方面都不如4mm厚铝合金薄板焊接效果好,但气孔的存在对焊接接头的拉伸性能影响不大,6mm厚焊接接头的拉伸性能要优于4mm厚的接头。同时,通过工艺调整,可以有效减小气孔数量。对6mm厚铝合金激光-MIG复合焊的工艺特性进行研究。结果发现,焊接速度和送丝速度对熔宽的影响比较显著,激光功率与焊接速度的交互作用对余高和余高系数的影响比较显著,焊接速度对焊缝气孔率和拉伸性能的影响比较显著。对不同接头形式铝合金激光-MIG复合焊的工艺特性进行对比研究。结果发现,开U型坡口焊缝成型优于不开坡口焊缝,但焊缝气孔缺陷较多,抗拉强度降低。对不同测试方法和不同焊接方法残余应力分布分别进行对比研究。结果发现,切条法得到的残余应力数值最大,而X射线衍射法数值最小;激光-MIG复合焊残余应力分布波动大于激光焊和MIG焊,其焊缝中心残余拉应力也最大。对激光-MIG复合焊接头的残余应力分布状态进行研究。结果发现,6mm厚铝合金试板残余应力分布规律与4mm厚试板一致;随焊线能量增大,残余应力波动更大,拉应力峰值更高,同时高残余拉应力区间变宽。开U型坡口试板残余拉应力区间比不开坡口试板窄,但峰值波动更大;焊缝中间位置的残余拉应力比起弧和收弧处分布区间更宽范围更广,数值更大。