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近年来铝合金焊接技术在交通工具轻量化和高速化过程中的作用和地位日益凸显,已成为运载工具节能增效的关键技术之一,广泛应用于航天、高铁、船舶、汽车和大飞机制造等领域。但鉴于铝合金材料自身独特的物理特点,传统焊接方在焊接铝合金时有一定的局限性,而激光-电弧复合焊接充分利用两种热源的优势共同作用于工件表面同一区域,可产生“1+1>2”的协同效应,实现优质、高效和大熔深焊接,对铝合金有较强的适应性,是当前最具发展潜力和应用前景的铝合金先进焊接技术。目前对铝合金材料的复合焊接工艺研究,主要集中在大功率激光与MIG/MAG复合焊接方面,而低功率激光-TIG复合填丝焊接工艺研究较少。本文采用ER4043焊丝,对6061铝合金激光-TIG复合填丝焊接工艺进行研究。主要研究内容和结论如下:(1)设计焊丝与焊枪调整装置,搭建激光-TIG电弧复合填丝焊接平台,以满足复合填丝焊接工艺参数调节要求,实现激光与TIG电弧的有效复合;(2)通过单独TIG填丝与激光-TIG复合填丝的对比试验研究不同焊接工艺参数对焊缝熔深熔宽以及焊缝表面质量的影响规律。结果表明:复合填丝焊缝表面鱼鳞纹比TIG电弧填丝明显、细密,焊缝熔宽有所增加;激光功率或电弧电流过大会削弱热源等离子体的复合效果;不同电弧电流与激光复合时存在一个最佳热源间距,热源间距过大时焊缝成形近似单独TIG焊接;激光的加入对电弧具有稳定和增强作用,电弧的辅助作用有利于激光深熔焊模式的形成;(3)对相同焊接参数下TIG填丝焊缝与激光-TIG复合填丝焊缝进行微观组织观察与显微硬度检测。结果表明:复合焊接电弧区与单独TIG焊接相比,热影响区范围较小,焊缝中心晶粒尺寸有长大趋势;激光区与电弧区相比,热影响区较窄,焊缝中心晶粒尺寸比电弧区焊缝中心晶粒尺寸小;过渡区组织晶粒细长,为不规则的枝晶组织;复合焊缝不同区域显微硬度差异明显,激光区硬度明显高于电弧区,电弧区焊缝中心软化严重,硬度只有母材的59%左右。