本文以机身壁板高效制造为背景,选用2A97-T3铝锂合金作为蒙皮和桁条材料,ER2319焊丝作为填充材料,进行T型接头双光束激光焊接(Two-side and two-beam laser welding,TSTB-LW)工艺试验及变形控制研究。对同步模式与异种模式TSTB-LW工艺过程进行详细探讨,研究两种模式TSTB-LW T型接头组织特征、力学性能及断裂行为;并采用数值模拟的方法分析随焊滚压技术对焊接应力变形的影响,为控制焊接变形提供依据。通过同步模式TSTB-LW工艺试验发现,改变激光功率、焊接速度和激光入射角度可以获得焊缝成形良好,气孔缺陷较少的T型接头。针对铝锂合金激光焊接气孔问题,通过改变激光功率实现异种模式TSTB-LW工艺,能够有效地控制气孔缺陷。两种模式接头的焊缝区显微硬度仅为母材的61%-67%,但异种模式接头深熔焊缝的显微硬度偏高,表明沉淀相的溶解使焊缝区出现软化现象,而热导焊过程对深熔焊缝有强化作用。同步模式T型接头蒙皮和桁条的抗拉强度分别为444 MPa和291 MPa,达到母材的90.6%和59.4%;而异种模式T型接头蒙皮和桁条的抗拉强度分别为母材的84.8%和68.9%。同步模式T型接头桁条拉伸均断在焊缝区,异种模式的均断在过渡区,表明焊缝区和过渡区是T型接头最薄弱的区域。此外,同步模式T型接头百万次的条件疲劳强度为85 MPa,且气孔缺陷对疲劳性能影响不大。为探究铝合金T型接头TSTB-LW温度场的变化特征及焊接变形规律,通过ANSYS软件建立了不同模式下的TSTB-LW三维有限元模型,计算了焊接温度场及应力变形场,发现模拟结果与试验结果高度吻合。此外,为探究随焊滚压过程对焊接应力变形的影响,建立了三维随焊滚压有限元模型,计算结果表明:随焊滚压技术通过改变应力分布状态可以有效地控制变形,当滚压力增加到一定数值时,可获得几乎无变形的焊接试板。