铝合金由于比重轻、强度高、塑性好、耐腐蚀性能优、无磁性、易于加工成形及无低温脆性转变等许多优点被广泛应用于各种焊接结构中。激光-电弧复合焊技术发挥了两种热源的长处,能在不同方面、不同程度上减少或消除传统焊接中的缺陷,提高了激光能量的利用率,是焊接高强铝合金的首选工艺。论文通过YAG-MIG 复合焊试验表明:在相同的工艺条件下,复合焊接头焊缝深宽比大及具有焊接速度快、能量利用率高、生产成本低和易于实现自动化等优点。对5mm 平板ZL114 铝合金复合焊的适宜工艺参数为:PYAG=3000W,UMIG=17.9V,IMIG=138A,焊接速度为3m/min。深熔小孔复合焊接过程是一个快速、复杂、多维、多参数的过程,同时发生材料的熔化、汽化及焊缝金属的快速冷却结晶; 同时伴随不同物理化学过程如传热传质、流体流动、相态变化等现象。而能量吸收和传输机制、以及小孔和光致等离子体的产生,是影响深熔小孔焊接过程及质量的关键。模拟这样一个过程,既非常的复杂,也是一种挑战。论文探讨了激光-电弧复合焊中两热源的耦合作用机理,建立了相应的物理模型和数学模型,用牛顿迭代法编制计算机程序,计算得到了接头焊缝温度场和熔合线。基于ANSYS软件采用双热源模型对接头温度场进行了三维动态有限元模拟,建立了符合复合焊温度场计算的有限元几何模型,并划分了合适的网格; 通过APDL二次开发语言可方便实现复合焊中移动热源的加载和卸载。两种模型计算结果与实际焊缝相比表明都具有良好的一致性。用计算机技术和有限元技术模拟焊接结构的温度场和应力应变场; 研究探索复合热源焊接中小孔、等离子体以及热源的相互耦合作用对于扩大激光加工的应用领域和提高国防装备具有重要的意义。