本文在传统直流MIG焊与直流脉冲MIG焊的基础上,通过引入低频调制脉冲控制波形,获得了本文所使用的直流双脉冲MIG焊方法。由于低脉冲的加入,双脉冲MIG焊不仅具有传统脉冲MIG的优点,如扩大了电流使用范围、可控制熔滴过渡和熔池尺寸,有利于全位置焊接以及可有效控制热输入量,改善接头性能等优点,而且在保持和强化这些传统优势的同时,还展现出自身独特的优势,如低频、热输入更加可控,强烈的熔池搅拌效果等都有利于热敏感性大的材料如铝、镁合金等的焊接。通过正交实验研究了主要直流双脉冲MIG焊主要参数对6061-T6铝合金薄板焊接的影响,以及对直流双脉冲MIG焊工艺特点进行了研究。在此基础之上,结合直流双脉冲MIG焊在铝合金上所展现出的特点,针对镁合金MIG焊存在的一系列问题(如成形困难、飞溅严重、工艺规范区间窄等问题),分别对直流双脉冲MIG焊工艺参数以及热输入与坡口形式对镁合金焊接的影响进行了详细的研究,以获得解决镁合金MIG焊困难的方法。通过高速摄像机、光学显微镜、扫描电子显微镜、万能拉伸试验机和显微硬度仪等设备对焊接时的电弧形态、焊后接头的组织与性能进行了检测分析。实验结果表明：1.在传统直流脉冲MIG焊的基础上加入低频调制脉冲,形成了所使用的直流双脉冲MIG焊。采用这种焊接工艺,可以实现传统MIG焊方法难以实现的铝合金薄板的焊接,获得了成形美观、质量可靠的焊接接头。通过正交优化设计实验,获得了各工艺参数对铝合金薄板直流双脉冲MIG焊接影响的主次关系,各个因素的水平对焊接影响的趋势,以及最优的工艺组合。采用优化后的工艺,获得了不同接头形式的高质量焊接接头。2.与传统直流MIG焊相比,直流双脉冲MIG焊具有焊接电弧稳定,熔滴过渡平稳,热输入精确可控,焊缝成形好,接头气孔率低,力学性能可靠的优点。采用直流双脉冲MIG焊接1.7mm厚的6061-T6铝合金薄板,其焊缝枝晶组织细小,整个焊缝成分偏析程度较轻。焊缝横截面的孔隙率小于1%,气孔的分布也仅限于熔合线附近或者焊缝余高中,焊缝中区域很少。接头断裂于焊缝外母材的软化区内,证明接头的性能较高。3.利用直流双脉冲MIG焊热输入更加精确可控的优势,结合镁合金的特点,通过细致的研究各工艺参数对直流双脉冲MIG焊接镁合金的影响规律,解决了镁合金传统MIG焊焊缝成形困难,飞溅严重,工艺规范区间窄的问题。首次采用直流双脉冲MIG焊实现了镁合金的高质量连接,对接接头的平均极限抗拉强度达到232 MPa,约为母材的95%,平均延伸率为11.7%,约为母材69%。接头塑性的损失,主要是由于焊缝中β-Mg17Al12相的大量析出造成的,此相属于硬脆性金属间化合物相,当其沿晶界分布,尤其是呈连续网状分布时,会严重阻碍晶粒的变形并造成局部应力集中。4.通过研究热输入与坡口形式对中厚板材镁合金(5～10mm)直流双脉冲MIG焊的影响,结果表明,对于6mm厚的AZ31B镁合金板材,在开坡口的形式下(80°V形,2mm钝边,1mm间隙),实现单道焊接双面都成形良好的接头的临界热输入值为450J/mm。热输入低于该临界值则出现背面未熔透或者部分熔透的缺陷,过高则会造成焊缝区晶粒由于过热而粗大的问题。总之,热输入的控制是实现直流双脉冲MIG高质量焊接镁合金的关键。在等同的热输入条件下,坡口对焊接的影响也比较重要,本文的研究表明,适合直流双脉冲MIG焊接镁合金的坡口形式为：坡口角度30～45°,钝边1～2mm,坡口间隙0.5～1.5mm,并且随着析材厚度的增加,坡口尺寸相应有所增加。