铝合金因其独特的性能特征而被广泛的应用在汽车、列车、航天航空等工业领域,激光-电弧复合焊结合了激光和电弧各自的优点,在铝合金焊接方面优势突出。作为先进连接技术的重要组成部分,激光-电弧复合焊技术在保证最终质量的同时,也需要保证生产效率的提高。提高激光诱导电弧复合焊焊接速度是提高生产效率的重要途径也是控制焊接热输入的有力措施。然而,焊接速度的提高势必会影响焊接稳定性,焊缝中会出现气孔等缺陷,严重制约铝合金高速焊接性能的优化提高。因此对6061铝合金激光诱导TIG复合高速焊的工艺特性进行探究,得出气孔缺陷的内在形成机理及抑制措施,并在此基础上对接头的软化行为进行分析研究,实现6061铝合金激光-TIG复合焊高速高质量焊接,具有重要的理论意义和工程实用价值。本文采用Nd:YAG脉冲激光器以及所在课题组实验室自主建立规划的复合焊接体系,对6061铝合金激光诱导电弧复合高速焊接头的气孔敏感性及软化行为进行了研究。研究结果证实,在本文研究实验条件下,采用激光在前的诱导方式,6061铝合金高速焊的焊缝成型及保护效果较好。在保持焊接速度不变的基础上,对离焦量、热源间距、保护气流量以及钨极伸出长度四个空间位置相关参数进行焊缝成型影响分析,并得到了成型稳定良好的焊接接头。铝合金激光诱导TIG复合焊接接头内部的气孔缺陷大致可以分成两类:氢气孔与工艺气孔。氢气孔可以通过良好的保护措施得到控制,而工艺气孔的产生与焊接过程中匙孔的稳定性密切相关,它们的形状没有规律可循,尺寸也参差不齐,保持匙孔的动态平衡可以实现焊缝内工艺气孔的有效抑制。设计了焊接速度与能量输出控制参数的匹配实验,系统研究了激光脉冲激发电流、激光脉宽、脉冲频率以及电弧电流对焊接过程稳定性以及匙孔状态的影响,探索气孔的控制措施,通过合理的实验设计有效地减小了接头气孔率。6061铝合金为热处理强化铝合金,所以焊后接头出现热影响区软化区,通过对比不同焊接速度下(1m/min、2m/min、3m/min)的接头显微组织、物相组成、元素分布以及力学性能发现,焊接速度的提高极大程度上减小了焊接热输入,接头显微组织得到细化,黑色析出相的溶解减少,熔合区和热影响区宽度变窄,元素烧损程度减小,使得接头性能得到了提升,接头强度可达到母材的77%及以上,缓解了接头软化程度。模拟复合焊温度场变化印证了焊接速度的提高,致使接头热影响区域范围明显缩减,焊缝晶粒得到细化。最终,在高速条件下,有效地抑制了气孔缺陷,获得了性能优良的焊接接头。