随着汽车轻量化的发展,汽车制造业对钢材的要求日渐提高。第三代先进高强钢QP980兼具高强度、高塑韧性以及良好的经济效益等优点,能够满足汽车构件的用钢需求。目前,冷金属过渡焊（CMT）以其优异的焊接特点（热输入小、无飞溅）早已经普及运用于车身制造中,然而国内外对QP980的CMT焊接工艺和数值模拟的研究信息较为匮乏,一定程度上限制了该钢材在汽车车身制造的推广和运用。因此,本文以GHS-90高强钢焊丝为填充金属,进行QP980搭接焊的CMT焊接工艺、焊接参数优化以及数值模拟方面研究,对实际构件焊接参数选择和加速汽车轻量化进程具有实际意义和理论基础。首先通过工艺试验确定了各焊接参数（送丝速度、焊接速度、焊枪角度）规范区间,并基于响应面（RSM）设计试验,建立了各焊接参数与接头特征尺寸（焊缝宽度、焊缝高度、熔深）之间的数学关系模型,分析了工艺参数单独作用与两两交互作用对接头成形的影响规律并进行工艺参数优化。结果表明焊接速度较其它工艺参数对接头焊缝成形的影响更大,当送丝速度和焊接速度适当地配合时,选用较大的焊枪角度可以获得成形较好的焊接接头。采用优化后的工艺参数进行焊接试验,验证了数学模型的正确性,并对CMT焊接接头的组织和力学性能进行了分析。试验结果表明:焊缝组织主要为板条状马氏体,硬度分布均匀,约为474HV;热影响区包括粗晶区、细晶区和不完全相变区,硬度分布不均匀,其中接头硬度最高值出现在热影响区中的细晶区,为503.1HV,而硬度最小值出现在不完全相变区,为278.3HV;优化工艺参数下的焊接接头强度较好,平均拉伸最大载荷达到母材的90%以上,均断裂在热影响区,断裂形式为韧性和脆性混合断裂。对QP980 CMT搭接焊的温度场和应力场进行了数值模拟研究,随着时间的变化,温度场呈现不断上升和下降的交替变化,较为符合实际CMT“热-冷-热”焊接特点,模拟结果与实测的热循环曲线较为吻合,验证了模型正确性。研究了温度场随空间的分布规律及焊接工艺参数对温度场的影响规律,结果表明,沿垂直焊缝方向和厚度方向上温度梯度变化较大,距焊缝中心越远,温度升温速度越慢,峰值温度越低,达到峰值温度的时间也越长;焊接速度的减小和送丝速度增大,都会使得焊接线能量增大,产热增加,温度场整体温度上升。残余应力和变形的模拟结果表明,焊后残余应力主要在冷却阶段产生,以纵向拉应力为主,分布在焊缝及其两侧区域,呈现两端受压中心受拉的分布规律,最大残余应力达到802MPa。焊后整体变形较小,为典型的薄板“波浪变形”,与板材实际焊后变形对比,其变形趋势一致,验证了应力场模型的正确性,可以用于预测焊后变形及残余应力分布。