本课题通过添加各种合金元素并且调整碳的含量来制备新型低碳高强度高韧性的气体保护焊丝，研究焊缝中组织与性能之间的相互关系及其影响因素，探讨合金元素对基体组织的各种交互作用。针对目前镀铜焊丝存在的问题，通过复合电镀的方法制备新型镀层焊丝。考虑实际焊接生产工艺和成本要求，研制开发适用于气体保护焊的强度级别在700MPa以上的新型镀层焊丝。研究结果表明：（1）采用本实验设计成分制备出的焊丝显微组织主要以大量细小均匀的针状铁素体为主，其抗拉强度均达到了700MPa以上，最高达到了1100MPa，其塑性较好，显微硬度均=260HV0.3，其综合力学性能较好。（2）采用所制备焊丝进行平板对接实验，焊缝成形良好，平滑美观，不存在气孔，熔敷金属的显微组织主要以状铁素体为主，焊接接头的抗拉强度均达到了700MPa左右，-20℃时的冲击韧性也=76J。由其冲击断口的能谱图谱中可以看出熔敷金属冲击断面均匀分布着球形的Ti₂O₃、MnO、TiN、TiC等各种合金元素的氧化物、碳化物以及氮化物，这些夹杂物很好的强化以及韧化了熔敷金属。（3）分析Ni-TiO₂复合电镀中各工艺参数对其镀层的影响，确定最佳的施镀工艺为：PH为3-5.5，施镀温度为35℃，阴极电流密度为2.5A/dm²，施镀时间为1h，TiO₂含量为24g/L。最终得到的焊丝镀层表面均匀、无裂纹，与基体结合良好；镀层厚度可达74μm。镀层主要由大量的Ni和少量的TiO₂组成，TiO₂主要以细小的颗粒状团聚在一起，并且被Ni颗粒包裹在其中。相较于无镀层的焊丝，其熔敷金属的组织更加细小、均匀，说明该镀层对其起到了很好的改善作用。（4）采用复合电镀方法制备出的Ni-Cu复合镀层表面光滑、均匀、致密、无裂纹。对Ni-Cu复合镀层的各影响因素进行研究，得到最佳工艺条件如下：镀Ni时间15s,镀Ni时的阴极电流密度4A/dm²，镀铜时间60s，镀铜时阴极电流密度为20A/dm²，镀液温度为55℃，NiSO₄·6H₂O为300g/L，NiCl₂·6H₂O为30g/L，H₃BO₃为30g/L，CuSO₄·5H₂O为285g/L，H₂SO₄为70g/L。