7A52铝合金是Al-Zn-Mg系高强铝合金,传统弧焊时焊接变形大,接头软化严重、易产生焊接缺陷。激光焊接及复合焊接是近几年迅速发展的新型焊接工艺,拥有焊接变形小、焊接效率高、焊缝质量好等优点。为探索7A52铝合金激光焊及复合焊焊接工艺,本课题开展7A52铝合金激光焊接及激光-MIG复合焊接工艺试验研究。首先进行7A52铝合金高功率激光焊焊接试验,研究发现激光功率为7k W,焊接速度为2.1m/min,离焦量为-2mm及激光功率为6k W,焊接速度为1.2m/min,离焦量为0mm两组工艺参数下焊缝成形良好。采用控制变量法分析各工艺参数对焊缝成形的影响。母材焊透、背面未加衬垫强制成形条件下,焊缝正面出现下塌,其下塌值约为1-2mm。对成形良好的焊缝进行组织力学性能分析,发现焊缝中心为“雪花”状等轴晶,熔合线为细小的等轴晶,两者过渡区为柱状组织。焊缝中心Zn、Mg元素含量较母材下降约1-2 Wt%。焊缝中心显微硬度低于母材,约为95HV,焊缝中心纵向显微硬度分布均匀。接头抗拉强度约为320-330MPa,延伸率约为3.2%,断裂方式为微孔聚集型断裂。由于激光焊接对工件装配精度要求较高,且中厚板高强铝合金激光焊接时焊缝正面易出现下塌,为提高焊接过程对焊缝错边及间隙适应能力,改善焊缝正面成形,进行7A52铝合金激光-MIG复合焊焊接试验。研究发现激光功率为7k W,焊接速度为1.8m/min,离焦量为-2mm,焊接电流为220A及激光功率为6k W,焊接速度为1.5m/min,离焦量为-2mm,焊接电流为180A两组工艺参数下焊缝成形良好。采用控制变量法分析各工艺参数对焊缝成形的影响。焊丝熔融填充能有效抑制焊缝正面下塌,但焊接电流过小、离焦量低于-4mm时,焊缝正面仍会出现下塌。焊缝组织与激光焊相似,但热影响区宽度及柱状晶区宽度大于激光焊所得焊接接头。焊缝上部中心显微硬度低于激光焊,其值约为85HV,焊缝中心纵向显微硬度上部电弧区低于下部激光区。接头抗拉强度约为300-310MPa,延伸率约为2.8%,同样为微孔聚集型断裂。7A52铝合金焊接过程中极易产生气孔缺陷,本文通过统计焊缝截面气孔率及截面气孔尺寸分布研究各工艺参数对焊缝气孔缺陷的影响。复合电弧虽能降低工艺气孔数量,但会增加熔池氢元素来源,导致小尺寸冶金气孔数量增多。保护气体流量过小、离焦量为正、激光功率过大均会影响匙孔稳定性,导致焊缝气孔数量增多。冶金气孔形状为圆形,气孔壁较光滑,气孔壁Zn、Mg元素含量与焊缝相似。工艺气孔形状不规则,气孔壁存在阶梯台阶痕迹,气孔壁Zn、Mg元素含量高于焊缝。