与其它金属材料及工程塑料相比，镁合金具有高的比强度、比刚度、优良的阻尼减震性、电磁屏蔽性、机械加工性和可铸造性。因此，镁合金将成为21世纪最重要的商用轻质结构材料。焊接作为镁合金一种重要连接方法备受人们关注。钨极氩弧焊接（TIG）方法由于具有较高的焊接效率和焊接质量，被广泛应用于镁合金焊接中。本文以AZ31B镁合金为研究对象，通过调整不同焊接工艺下的焊接参数，系统地研究了焊接电流和复合活性剂（TO₂-CaF₂）对AZ31B镁合金活性钨极氩弧焊（A-TIG）焊接接头宏观形貌、显微组织和力学性能的影响。详细讨论了复合活性剂的涂敷对AZ31B镁合金TIG焊接接头熔深的影响和焊缝缺陷形成机理。最后，针对镁合金A-TIG焊接接头力学性能差的特点，系统地研究了焊后热处理参数的变化对AZ31B镁合金A-TIG焊接接头微观组织和力学性能的影响，探明了焊接接头微观组织演变规律及其与力学性能之间的关系。在实验事实的基础上，结合理论分析，得到以下主要结论：通过微观组织观察、显微硬度测试和拉伸性能测试，研究焊接电流的变化对AZ31B镁合金A-TIG焊接接头宏观形貌、微观组织和力学性能的影响。结果表明：与普通TIG焊接接头熔深相比，涂敷TiO₂活性剂A-TIG焊缝熔深显著地增加。随着焊接电流的增大，涂敷TiO₂活性剂的焊缝熔深和深宽比显著增加，但是，过大的焊电流使焊缝深宽比降低，焊缝表面形貌恶化。另外，焊接电流的增加使热影响区和熔合区α-Mg晶粒尺寸逐渐增大，颗粒状β-Mg₁₇（Al, Zn）₁₂增多。A-TIG焊缝熔合区显微硬度低于母材，随着焊接电流的增大，熔合区显微硬度逐渐降低，焊接接头的极限抗拉强度（UTS）逐渐增大。继续增加焊接电流导致UTS值先缓慢减小，然后急剧降低。涂敷TiO₂活性剂的焊缝中检测到Ti元素，说明TiO₂活性剂能够影响熔池液态金属的对流。采用TO₂-CaF₂复合活性剂对AZ31B镁合金进行TIG焊接，通过微观组织观察、显微硬度测试和拉伸性能测试，研究TO₂-CaF₂复合活性剂对AZ31B镁合金TIG焊宏观形貌、熔深效果、微观组织和力学性能的影响。结果表明：焊缝熔深和深宽比随着涂敷复合活性剂中TiO₂含量的增加而增大；CaF₂对焊缝熔深和深宽比影响较小且焊缝成形较差；复合活性剂30%CaF₂+70%TiO₂可以很大程度的提高焊缝深宽比，比普通TIG提高了118%。焊缝熔合区α-Mg晶粒随着涂敷活性剂中CaF₂含量的增加而减小，但是当TiO₂含量超过70%时，熔合区α-Mg晶粒出现明显粗化；此外，由于CaF₂和TiO₂的涂敷，熔合区气孔率和凝固裂纹总长度降低。随着涂敷活性剂中TiO₂含量的增加焊缝熔合区平均显微硬度逐渐降低，但是当TiO₂的添加量过多时，焊缝熔合区平均显微硬度剧烈降低。随着涂敷活性剂中TiO₂含量的增加焊接接头的UTS逐渐增加，继续增加复合活性剂中TiO₂的含量焊接接头UTS值明显降低。采用单一氧化物为活性剂对AZ31B镁合金进行TIG焊接，焊后对接头进行固溶时效处理，通过微观组织观察、显微硬度测量和拉伸性能测试，研究固溶、时效处理对AZ31B镁合金活A-TIG焊的宏观形貌、熔深效果、微观组织和力学性能的影响。结果表明：涂敷Cr₂O₃活性剂的AZ31B镁合金TIG焊缝表面都比较光滑且没有明显缺陷。Cr₂O₃活性剂可以有效的提高AZ31B镁合金TIG焊缝熔深和深宽比，与普通TIG焊相比提高了84%。固溶处理后β-Mg₁₇（Al, Zn）₁₂相融入了α-Mg相中；随着时效温度的增加，焊缝熔合区由于β-Mg₁₇（Al, Zn）₁₂相的增加导致了熔合区硬度也随之逐渐增加，当时效温度大于463K时，焊缝熔合区显微硬度超过热处理之前的显微硬度。同时，随着时效时间的增加，焊接接头的UTS值逐渐增大，当时效温度过高时，焊接接头的UTS值会明显降低。由于AZ31B镁合金A-TIG焊试样时效处理后β-Mg₁₇（Al, Zn）₁₂相颗粒体积分数的增加，其延伸率也随之增加。