Al-Cu系高强铸造铝合金在现代制造业追求轻量化发展过程中应用越来越广泛,但此类铝合金MIG焊接时存在焊缝成形性能较差、结晶组织粗大、焊缝区力学性能较差等问题,不利于Al-Cu系铝合金大范围使用。本论文是在ZL205A铝合金表面MIG焊方法堆焊基础上,研究外加交变磁场对焊接电弧和焊缝成形、组织性能的影响。通过对焊接电弧形态、焊缝成形质量、金相组织的观察,以及对焊缝的力学及电化学腐蚀性能的测试,探究交变磁场对焊接电弧、组织状态、力学性能及耐蚀性能的影响规律及作用机理。MIG焊接的电弧受到外加交变磁场作用时,发生偏转及旋转移动现象,且随着磁感应强度的增加电弧偏转现象加剧,当磁感应强度过大时电弧稳定定变差,焊接过程不能稳定进行。本研究发现在现有实验装置条件下,磁感应强度2.2mT、交变频率为50Hz时,交变磁场对焊缝性能作用较大且焊接过程稳定、飞溅少。本论文采用正交试验法研究焊接工艺参数对ZL205A合金表面堆焊焊缝成形的影响作用。通过实验,发现堆焊时的焊接电流、焊接速度和焊接电压均会影响焊缝的成形质量。焊接电流和焊接速度的影响显著,其中焊接速度主要影响焊缝表面成形,而焊接电流对焊缝与母材的结合质量影响较大。外加交变磁场对焊缝成形有明显作用,包括焊缝鱼鳞纹形态、熔深、熔宽等,从实验可以看出磁感应强度作用明显、交变频率影响较小。微观组织方面,外加交变磁场促进了等轴晶的形成,并且随着磁感应强度增大,基体α-Al的晶粒度变得细小而弥散,堆焊层的晶粒变得细小。同时交变磁场的引入还可以改善Al₂Cu相和Al₁₂Mn₂Cu相的形貌,使其依附甚至包裹在α-Al的周围生长,抑制焊缝中α-Al的的长大,有助于改善焊缝的性能。尤其当磁感应强度2.2mT、励磁频率为50Hz时,焊缝组织细小,此时与无外加磁场时相比焊缝硬度提高了11.1HV,冲击韧度提高了14.75J/cm²。相比于母材,焊缝腐蚀电位增高,同时腐蚀电流密度大幅度降低,耐蚀性得到明显增强。外加交变磁场能够使液态金属在洛伦兹力的作用下发生剧烈的流动效应,起到了抑制枝晶生长、增加等轴晶数量、细化晶粒、减小焊接缺陷形成的作用,是增强材料综合性能的有效手段。