轻量化对于未来社会的发展意义重大,从材料、结构、工艺多元出发展开轻量化设计,可以较大程度上实现汽车整体的减重,轻量化效果显著。考虑到不同结构对于强度、刚度等的特殊要求会采用不同材料的组合,因此会涉及到异种材料管件的连接问题。磁脉冲连接技术作为一种高效环保的高速固相连接技术,有助于获得可靠的管件接头,然而实现薄壁管件的可靠连接并获得接头强度较高的管件接头依旧存在难点。本文就6061铝-SPCC钢薄壁管件磁脉冲压接接头,开展了数值模拟、工艺试验、力学测试及微观分析等方面的研究。具体研究内容如下:首先,基于6061铝-SPCC钢薄壁管件压接接头,通过数值模拟方法模拟真实磁脉冲压接过程,详细分析管件上电磁场、结构场的变化以及凹槽处的应力应变变化。结果发现,非连续型集磁器的开口区间隙会引发漏磁现象,进而使电磁力分布不均匀。合适的凹槽间隙为外管加速预留了足够的距离,因此变形主要集中在凹槽区域,且随着变形加剧,管件上的电流密度、磁场强度和电磁力的分布均发生变化。槽深一定时,放电能量越高,外管加速撞击内管凹槽的速度越大,内管所受冲击力越大,相应获得的速度越大,最终压接区变形越明显,且随着压接深度不断加深,应力应变集中在凹槽的边缘部位。其次,通过工艺试验结合力学性能分析,确定适合薄壁管件磁脉冲压接接头的槽深,并在确定的槽深下进一步展开放电能量参数的探究。结果发现,预成形凹槽过深时,压接达一定深度时会引起凹槽内边缘的撕裂,导致接头结构存在一定的缺陷,而预成形凹槽深度不足时,又会降低压接接头的力学性能。因此在合理范围内增加槽深,可以提高机械锁死结构的强度,从而提升接头性能,对于壁厚为1 mm的薄壁管,确定2.0 mm为最佳槽深。通过PDV测速与数值模拟结果对比,发现速度-位移曲线吻合良好,差值为3.43%,验证了数值模拟的准确性。最后,通过力学性能测试结合失效分析,探究放电能量对接头性能的影响,并通过变形轮廓及显微硬度分析,观察压接区减薄及硬化情况,揭示了含凹槽的薄壁管件压接接头的连接机理。分析发现,不同能量下均为接头失效,表现为凹槽部位的拉脱或扭出,且随着放电能量的提高,接头力学性能呈现先增后减的趋势,其中16 k J能量下接头力学能力最强。能量较低时,钢内管的相对变形量较小,支撑力稳定,随放电能量的增加,铝外管的减薄及硬化程度有所提高,整体压接深度增加,接头强度随之提高;能量较高时,钢内管的相对变形量明显增加,此时钢内管失稳,铝外管的减薄和硬化程度较之低能量时有所下降,对接头性能产生负面影响,虽然压接深度不断增加,但是接头强度有所降低。