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随着当今社会对资源的需求,单一材料的应用已经远远不能满足人类的生产需求,通过对不同性能的材料进行相互组合,可以充分发挥他们的优势,弥补各自的不足,扩大其应用范围,在航空航天以及轻量化领域具有广阔的应用前景。课题组前期选用激光诱导TIG电弧复合焊接技术,对不固溶、难反应的镁合金/钢以及镁合金/钛合金进行连接,通过合理布置热源,得到成形及性能较好的焊接接头。但由于异质材料焊接过程中接头结构复杂、界面区域小、峰值温度高,难以通过试验手段获得焊接接头及连接界面的温度变化规律。本课题通过合理选择热源模型,利用ANSYS软件对焊接热过程进行计算,并采用实验方法对模拟结果进行验证,研究焊接热作用特征;并结合接头的显微组织、元素分布及界面相组成,研究焊接过程中接头成形过程。针对镁合金/钢激光诱导TIG电弧复合焊接过程,选用高斯面热源以及柱状体热源作为组合热源模型,考虑激光与TIG电弧的耦合效应、复合热源的整体偏移及Fe-Ni固溶区的形成,建立数值分析模型,对焊接过程进行计算。结果表明,由于镁合金的导热系数较钢的导热系数大,钢侧的温度梯度分布较镁合金侧大;接头峰值温度可达2249℃,使得镍夹层及其邻近钢母材发生瞬时熔化,镁合金/钢界面峰值温度可达2182℃,为高熔点的AlNi强化相、Fe-Ni固溶区以及双固溶体界面结构的形成提供了温度条件;镁合金液相线以上停留时间为0.28 s,可以保证液态镁合金在钢侧进行充分地润湿铺展,实现接头的良好成形;镁合金熔池在脉冲激光的搅拌作用下,使得焊缝中的AlNi强化相弥散分布,增加了焊缝基体的强度,接头抗拉强度最高可达239 MPa。针对镁合金/钛合金激光诱导TIG电弧复合焊接过程,选用双高斯面热源模型,对激光为正离焦、TIG电弧向钛合金侧偏移的焊接过程进行模拟。结果表明,接头的峰值温度为2872℃,热源附近区域的钛合金及镍夹层瞬时熔化,为强韧相β-Ti的生成提供了条件;镁合金/钛合金界面的峰值温度为1899℃,为高熔点的AlNi界面层及Ti3Al连续界面层的生成提供了高温条件;镁合金焊缝在凝固过程中析出α-Mg相,当温度降低至506℃时,发生共晶反应生成（α-Mg+Mg2Ni）层片状共晶相;通过偏移TIG电弧,可以在减少镁合金蒸发损耗的同时增加其熔化量,使得有充足的液态镁合金作为填充金属,保证了接头的完整成形;在提高钛合金表面温度以及镁合金液相线以上停留时间的同时,降低钛合金液相线以上停留时间,使得液态镁合金在钛合金表面进行充分地润湿铺展以及界面冶金反应,保证了接头良好的冶金结合,接头抗拉强度最高可达179 MPa。