熔-钎焊接技术是一种新型的异种材料连接方法,其具有高效、优质、灵活的等方面的优势,成为铝合金与钢焊接技术中的研究热点。因此,开展铝合金与镀锌钢板熔-钎焊工艺试验,研究其焊接热过程,对优化焊接工艺参数,促进铝合金与钢熔-钎焊技术的应用具有重要意义。本文以AlSi5焊丝为填充材料,采用脉冲MIG焊及大光斑激光+MIG复合热源熔-钎焊实现了1mm厚6013-T4铝合金、5A02铝合金与2mm厚镀锌钢板的连接,研究了焊接工艺参数对焊缝成形及接头组织与性能的影响,重点研究了焊接热输入对熔-钎焊接头界面Fe-A1金属间化合物层微观组织影响。建立了适用的MIG电弧熔-钎焊及复合热源熔-钎焊温度场的有限元模型,求解了熔-钎焊接的热输入参数范围。针对大光斑激光复合热源熔-钎焊的特点,结合数值模拟结果与试验结果,对大光斑激光在复合热源熔-钎焊中的机理进行了探讨。工艺试验结果表明：脉冲MIG电弧焊可以实现6013-T4铝合金与镀锌钢板的熔-钎连接,焊接速度小于1m/min下,当焊缝成形影响因子为3.8左右、焊接热输入达到850J/cm左右时,焊缝成形较好,接头强度可达铝合金母材的50%。而大光斑激光+MIG电弧复合热源熔-钎焊可以实现5A02铝合金与镀锌钢板的高效优质焊接,焊接速度可达6m/min,接头最高强度可达247.3MPa,平均强度为母材的85%。拉伸试验中接头的断裂位置发生在铝合金的热影响区。熔-钎焊接头可分为熔化区、界面反应区和富锌区。熔化区由α-Al固溶体+Al-Si共晶组织组成,富锌区主要由Al-Zn固溶体和A1-Zn共晶组织组成。界面反应区生成的化合物层厚度在0.8-6gm之间,且随焊接热输入的增加而增大。化合物层主要由靠近钢基体的致密的FeAl2+Fe2Al5和靠近焊缝呈“齿状”或“针状”的Fe4Al13组成。接头性能测试结果表明,当化合物层大于2μm时,熔-钎焊接头界面并非接头的最薄弱环节。通过分析MIG电弧及大光斑激光复合热源电弧熔-钎焊接热过程,采用有限元法建立了熔-钎焊搭接接头温度场的有限元模型,考虑了镀锌层、搭接间隙、垫板对温度场的影响,建立了适用于MIG电弧及复合热源熔-钎焊接的热源模型,对瞬态温度场进行了计算。采用焊缝成形及背面镀锌层损失宽度间接对其进行了验证,计算结果与实测结果基本吻合。根据界面组织结构分析和钎焊界面的温度分布与界面反应之间关系,将钎焊界面分为强界面反应区、弱界面反应区和未反应区三个区域。位于界面中心的强界面反应区,温度高,反应时间长,金属间化合物层厚,对接头性能起决定性作用；而界面两侧的弱界面反应区或未反应区温度较低,反应时间短,金属间化合物层较薄,对接头性能贡献较小。基于温度场的计算结果,求解出了熔-钎焊接能量条件。结合试验结果及熔-钎焊界面热循环,对复合热源中大光斑激光作用机理分析表明,激光的主要作用是通过对钢板的预热来促进液态钎料的铺展,从而改善焊缝成形；激光通过镀锌层蒸发、电离后的等离子体来压缩和引导电弧,从而稳定焊接过程和提高焊接速度。