汽车轻量化是实现交通运输业节能、减排的最有效途径。全铝空间框架车身结构具有重量轻、碰撞安全性好、NVH性能优良、耐腐蚀等特点,被世界各大汽车企业广泛使用。铝合金车身的连接工艺对整车性能有重要的影响,本文以汽车铝合金保险杠为研究对象,开展6061-T6铝合金车身结构件双脉冲熔化极惰性气体保护焊MIG焊接技术基础研究,深入研究铝合金薄壁结构在焊接过程中存在变形大,焊接接头组织与力学性能差等关键问题,为6061-T6铝合金焊接工艺的制订提供理论支持。基于ABAQUS仿真软件平台建立了铝合金板材T形接头焊接的三维仿真模型,分析了焊接过程中温度场与应力、应变场的变化规律。发现随着强、弱脉冲之间的周期性转变,焊接温度与熔池尺寸随之发生规律的变化,有利于形成鱼鳞纹状的焊缝,获得细小均匀的焊缝组织。平均焊接电流与焊接温度、接头残余应力以及强弱脉冲电流差值与强、弱脉冲阶段的温度和应力差值成正比。当强、弱脉冲电流差值为40A,平均焊接电流为90A,焊接熔池的最高温度将超过母材熔点约200℃。当焊接强、弱脉冲温度相差增约100℃时,焊缝鱼鳞纹形貌较好,焊缝的成型性能最优。采用T型薄板双脉冲MIG焊确定的最优工艺参数,模拟4种不同焊接顺序下某车型汽车铝合金保险杠的复杂焊接过程,分析不同焊接顺序对残余应力和焊接变形的影响。结果表明,由于吸能盒焊缝附近局部温度场较均匀,连续环状焊接的残余应力值最小；由于对称焊缝焊接过程中变形的相互抵消作用,致使以单个吸能盒为基准对称焊接的变形量最小。通过数值仿真制订了最优的焊接顺序,焊缝外观和质量满足工业生产要求。研究了ER4043和ER5356两种铝合金焊丝对6061-T6铝合金双脉冲MIG焊接接头的组织与力学性能的影响。结果表明,焊接接头的力学性能主要取决于焊缝和热影响区。使用ER4043焊丝和ER5356焊丝得到的焊接接头的强度接近,且明显低于母材的强度。采用ER4043焊丝和ER5356焊丝得到的接头硬度分布趋势基本相同,均以焊缝为中心呈近似对称分布。ER5356焊丝焊接接头的焊缝组织为细小的铸态组织,枝晶较细,而采用ER4043焊丝焊接时,焊缝组织为较大晶粒的铸态组织,且枝晶较发达。两种焊丝焊接时,熔合区近缝侧为柱状晶组织,靠近热影响区一侧为细小的等轴晶组织。与原始母材相比,热影响区的晶粒发生了一定程度的粗化。分析了不同时效时间、温度条件下焊缝区域的硬度分布和拉伸性能变化。当热处理工艺为180℃-8h时,焊接接头的综合性能最高。通过拉伸断口形貌分析、焊缝处第二相与强化析出相的表征发现,未焊后热处理的焊缝中存在大量的位错,析出相较少。随着焊后热处理温度的提高,位错密度不断减小,同时伴有析出相的析出和快速长大。当时效温度增加到200℃-4h时,形成尺寸较大的强化相Q相,此时拉伸性能达到峰值。