镁合金和铝合金,同样作为轻质材料,因具有出色的性能而被大量应用于汽车轻量化生产中,随着使用量的提升,两者的连接自然不可避免。然而,由于镁合金与铝合金的物理、化学性能存在较大差异,致使两者的可靠连接难以通过传统焊接方式实现,从而制约了镁合金、铝合金材料在汽车生产中的进一步推广应用。借助电磁力实现金属材料冶金结合的新技术——电磁脉冲焊接技术,有望解决镁合金与铝合金的焊接难题。但是,由于镁合金自身结构导致其塑性较差,对焊接设备的参数要求较高,而国内电磁脉冲焊接技术起步又比较晚,尚无较成熟的大功率国产焊接设备,对镁合金与铝合金板件焊接的系统性研究相对较少,一定程度上阻碍了电磁脉冲焊接技术在镁合金、铝合金焊接中的广泛应用。为此,研制出满足镁合金-铝合金焊接需求的电磁脉冲焊接设备,并在此基础上开展镁合金、铝合金电磁脉冲焊接实验研究,对促进镁合金、铝合金在汽车生产中的进一步推广应用具有一定的现实意义。本文根据电磁脉冲焊接设备特性,对设备中的关键器件——放电开关进行对比选型,并采用27kV/200kA多棒极型真空触发开关作为放电开关。基于Marx电路与脉冲变压器结构研制出与之配套的触发源,成功实现放电开关可靠、稳定触发。搭建测试平台,对电磁脉冲焊接回路导通特性开展实验研究和理论分析,得出了真空触发开关的触发特性和主回路放电特性的影响因素及规律。基于电磁脉冲焊接原理,推导计算出镁合金-铝合金板件焊接所需电流范围,进而以双放电开关同步导通的设计方式,研制出一套适用于金属板件焊接的电磁脉冲焊接设备。该设备最大充电电压20k V,最大通流能力400k A,可成功实现镁合金与铝合金板件的焊接。利用高速摄像机对铝合金板件电磁脉冲成形过程进行观测,分析焊接电压、回路电容、垫片间距以及垫片厚度对铝合金板件成形过程的影响,间接验证了各因素对电磁脉冲焊接过程中金属板件撞击速度、撞击角度的影响规律。结果表明,在电磁脉冲焊接过程中,提升焊接电压、适当增加垫片厚度以及垫片间距,有利于提升板件撞击速度。同时,合适的垫片厚度能够控制板件形变程度进而保证板件具有适宜的撞击角度。开展镁合金与铝合金板件电磁脉冲焊接实验,分析焊接电压、板件间距对镁合金与铝合金板件焊接接头性能的影响,并首次就镁合金板件力学性能各向异性对两板件电磁脉冲焊接的影响规律开展研究。通过对不同条件下获得的焊接接头进行拉伸测试,确定了镁合金、铝合金板件可焊接工艺区间。研究发现,镁合金板件沿轧制方向的抗拉强度最小,最易实现焊接。同时,对镁合金与铝合金板件电磁脉冲焊接瞬态过程进行观测,验证了金属射流的存在并首次发现焊接过程中的微间隙放电现象。