随着国内铁路的高速发展,对高速列车车体的需求越来越大。车体所用的轻质高强度铝合金达到优质高效焊接要求还有一定的难度,近些年国内外开始从事等离子-MIG复合焊接方法的研究工作。本文研究了铝合金等离子-MIG复合焊焊缝成形、力学性能及微观组织,为等离子-MIG复合焊接方法在高速列车等行业的应用奠定基础。由于焊接参数的变化影响焊缝成形,从而影响焊接接头质量。通过在铝合金试板上进行堆焊,对焊接接头的横截面进行观察和测量寻找焊接工艺参数对焊缝熔深、熔宽的影响规律。试验结果表明：焊缝熔深随着焊接速度的增加而减小,随着MIG电流和等离子电流的增加而增加,随着等离子气体流量和焊炬高度的增加而先增加后减小；焊缝熔宽随着焊接速度的增加而减小,随着其他焊接参数变化而变化很平缓。以焊缝表面成形、X射线探伤的情况为评判标准,分别对6mm厚的5083和6061铝合金进行了等离子-MIG复合焊对接试验。对两种铝合金等离子-MIG复合焊进行了拉伸、弯曲等力学性能试验,结果发现5083铝合金等离子-MIG复合焊接头的抗拉强度与激光-MIG复合焊接头、MIG焊接头抗拉强度相差不多；6061铝合金等离子-MIG复合焊接头的抗拉强度仅有母材的53.6%。复合焊接头不同区域所受热循环作用的影响不同,微观组织还是有很大差异。为了更好选择焊接参数,探索了铝合金等离子-MIG复合焊温度场数值模拟的热源组合模型,初步确立热源模型为高斯圆锥形热源和高斯双椭球热源的组合。进一步研究了焊接速度和能量分配比例的变化对铝合金等离子-MIG复合焊温度场模拟的影响。