镁及其合金是目前最轻的金属结构材料,在制造业具有很大的应用潜力。但是,由于镁合金特殊的物理和化学特性导致焊接头性能下降,严重制约了其工业应用。如何提高镁合金焊接性能一直是镁工业重点研究的关键技术之一。对此,本文采用高功率光纤激光器开展了AZ31B变形镁合金激光焊及激光-MIG复合焊接的工艺特性及接头性能研究,主要研究结果如下:研究了光纤激光焊接工艺参数对AZ31B镁合金焊缝成形、显微组织特征和力学性能的影响。结果表明:光纤激光焊缝晶粒细小,热影响区窄。当焊接热输入小于48J/mm时,焊接接头均断裂于母材,焊接接头实际抗拉强度为265MPa,为母材的113%。而且,在本实验条件下,最小的接头抗拉强度也达到了母材的94.6%。开展了AZ31B变形镁合金光纤激光-MIG复合焊接研究,并得到了优化的工艺参数范围。研究表明:激光-MIG复合焊通过填充材料,有效地弥补了光纤激光焊接存在的冶金缺陷。测试结果表明:光纤激光-MIG复合焊熔深比激光焊提高了10%,接头强度达到母材的104%,高于轴快流CO2激光-MIG复合焊得到的接头强度。对AZ31B镁合金光纤激光焊接及其激光-MIG复合焊接工艺进行了对比分析。结果表明:光纤激光-MIG复合焊在减小气孔率方面更具优势,电弧的加入使得更多气泡逸出熔池,降低了焊缝气孔率。在优化的焊接参数下,可取得气孔率小于0.1%的焊缝;接头断口均为准解理脆-韧性混合断裂形式,主要表现为微孔聚合型韧性断裂及有少量准解理撕裂层。