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粉煤灰作为我国当前排量较大的工业废渣之一，对环境造成极大污染，其综合治理与资源化利用具有重要意义。利用粉煤灰制备活性剂能够废物利用，变废为宝，节能减排，降低活性剂成本，提高粉煤灰利用率。利用高铝粉煤灰与氢氟酸制备复合活性剂，采用AZ91镁合金作为焊接母材，对其进行直流反接A-TIG焊接，研究粉煤灰复合活性剂增加熔深机理。通过正交设计确定最佳焊接工艺参数，确定最佳涂覆量;采用高清数码显微镜对焊接试样的表面进行形貌观察、熔深熔宽的测量、铺展面积的测定;采用金相显微镜对金相组织进行分析;利用显微硬度计进行试样硬度的测试;利用电子显微镜对焊缝内溶质的分布进行了面扫描、点扫描和线扫描;利用焊接电流电压采集系统对焊接过程中的电流电压进行采集;利用温度场采集系统采集焊接过程温度场的变化;利用电弧力测量装置，进行焊接电弧力的测量;利用Fluent软件模拟焊接熔池流动状态;阐明了高铝粉煤灰复合活性剂对AZ91镁合金A-TIG焊接熔深增加机理。 实验结果表明:(1)粉煤灰复合活性剂主要由Al2O3、AlF3、SiO2、CaAlF5组成，涂覆量为0.2mg/mm2时，焊缝表面成形良好，焊缝的熔深为2.36mm，是无活性剂试样的1.4倍，焊缝深宽比为0.349，是无活性剂试样的1.43倍，焊缝硬度无明显变化;(2)粉煤灰复合活性剂使焊接过程中的电压平均升高5V，焊接温度场平均升高约80℃-100℃，焊接电弧力由9.7mN升高到21.8mN;(3)粉煤灰复合活性剂使AZ91镁合金表面张力温度梯度变大，活性剂使焊缝中心Bi粒子含量较焊缝边缘多。焊接热输入与电弧力的提高及熔池流动行为的改变，导致了焊缝熔深的增加。