铝合金由于其独特的物理化学性能以及其良好的综合力学性能,被广泛应用于航空、航天、车辆和船舶领域。本文针对热处理强化铝合金焊后由于“接头软化”而导致力学性能严重下降等问题,提出激光诱导电弧填丝焊轧复合成形工艺,利用焊缝余高的局部变形来辅助强化接头热影响区中的“过时效软化区”。本文采用小功率激光诱导电弧填丝焊技术焊接同种等厚的6061铝合金以及异种不等厚的6061-2A12铝合金,填充的焊丝牌号为ER5356。探究了焊轧复合成形方法对等厚铝合金接头组织与性能的影响;并开发出不等厚铝合金焊轧复合成形方法,对其在不同焊接电流下焊接与焊轧接头的组织与性能进行分析。最后以等厚铝合金焊接与焊轧接头为例,采用XRD物相分析计算了两种接头焊缝区与热影响区的位错密度并对轧制过程进行有限元分析,进一步分析在轧制过程中接头各个区域的受力情况,以解释铝合金焊轧复合成形的强化机理,并为以后焊轧复合成形技术在铝合金连接的应用上提供理论与技术支撑。对于等厚6061铝合金激光诱导电弧填丝焊轧复合成形的研究得到如下结论:对所有接头,焊轧复合成形均能得到成形良好的接头,并可以有效消除焊接接头出现的焊接变形。观察激光诱导电弧填丝焊接及焊轧接头的显微组织发现:局部轧制工艺使焊缝区发生强制变形,晶粒由于被压扁而向两侧挤压;部分熔合区以及临近熔合区的热影响区晶粒由于受到焊缝区的横向挤压力而发生变形。焊轧复合成形能够使有气孔缺陷的焊接接头的断裂位置由焊缝区转移到热影响区。焊轧复合成形可以有效提升接头的力学性能,接头的抗拉强度最高可达到母材的90.0%,与同参数下的焊接接头相比相对提升了15.5%。对于异种不等厚铝合金接头,激光诱导电弧填丝焊同样也能得到成形良好的接头。通过垫板轧制工艺能够得到成形良好的不等厚焊轧接头,并且能够压扁由于热输入较小出现的气孔缺陷。在焊接热源的作用下,2A12侧接头热影响区发生了回复再结晶现象,晶粒已经不再呈现轧制状态的组织特征,为整个接头软化最为严重的位置。垫板轧制工艺使得热影响区晶粒由于焊缝区晶粒变形产生的横向挤压力在竖直方向上被挤扁。焊轧复合成形方法能够很大程度提升不等厚接头的力学性能,抗拉强度最高达到母材的71.1%,与相同参数下的焊接接头相比相对提升了27.6%。通过采用XRD表征了等厚的焊接、焊轧接头的各个区域以及母材的位错密度。结果表明焊轧接头焊缝区的位错密度相较于焊接接头相对提升了119.4%,热影响区的位错密度相对提升了42.5%,接头的各个区域的位错密度都得到较大幅度的提升。通过对焊后轧制过程进行数值模拟发现,轧制过程中轧制位置附近的Mises应力向四周逐渐减小,轧辊前侧的应力高于轧辊后侧的应力,临近焊缝区的热影响区的Mises应力仅低于发生强制变形的焊缝区。通过对不同焊缝形貌在轧制过程中的熔合线附近的受力分析发现,与焊接接头相比,焊轧复合成形方法均能够使接头性能得到提升。