铝合金因其比强度高、耐腐蚀等优点而有着广阔的应用前景.激光焊是高能量密度的焊接方法,热源集中,激光焊缝窄而深,不会使工件增重过多,故而将其应用于铝合金材料的连接有着深远的发展意义.但是,对铝合金采用不填加焊丝的激光自熔焊焊接,得到的焊缝容易出现下塌、气孔、硬度强度有较大幅度降低等缺陷,并且对工件装卡精度要求严格.针对以上问题提出采用激光填丝焊的方法来焊接铝合金,本文在工艺特性、焊丝熔化行为及焊缝组织性能等几个方面对铝合金的激光填丝焊作了研究.影响铝合金激光填丝焊缝成形的主要参数有激光输出功率、焊接速度、送丝速度等,要想得到成形好且缺陷少的焊缝,除了激光功率要选择适当外,送丝速度和焊接速度也有个匹配关系.试验表明,当送丝角度在30°~55°之间、采用前送丝方式送丝时,焊接参数较易选择.当激光输出功率为1600~1900W、焊接速度为1.4~1.7m/min、送丝速度与焊接速度的比值为0.75~0.9时,焊缝表面成形较好,且气孔较少.利用CCD图像系统观察发现,焊丝的熔化主要受到了等离子体、金属蒸汽加热以及激光直接加热的作用,此外还有熔池辐射加热以及焊丝伸入到熔池里后熔池的热传导加热.根据熔滴过渡的形态可知,焊丝熔化过渡时受到了熔滴本身的重力、表面张力、熔滴与工件表面的摩擦力、等离子体流力和金属蒸气冲力、保护气吹力多个力的作用,选择适当的送丝高度是保证熔滴能顺利向熔池过渡的主要因素.最后对焊缝力学性能进行分析.拉伸试验表明,在适当参数下所得填丝焊缝的平均最大抗拉应力可以达到母材的94.0％,普遍高于自熔焊缝的最大抗拉应力.填丝焊缝的断裂多为韧性断裂,若增大线能量输入,拉伸断面则会出现部分脆性断口.微观组织分析表明,填丝焊缝的晶粒尺寸随着线能量输入或送丝速度的增大而减小,同时第二相析出也减少.相同功率与焊速时,自熔焊缝组织细小而有一定走向,填丝焊缝则反之.