Laser-MIG(MetalInertGas,MIG)复合焊技术是一种新兴的特种激光加工技术，与单独的MIG焊或激光焊接工艺相比，具有焊接热输入量低、焊接变形小、桥接能力强、装配要求低、熔深大及焊接速度快等优点。Al-Zn-Mg系铝合金是重型车辆轻量化的理想材料，采用常规MIG焊焊接厚板Al-Zn-Mg系铝合金时接头强度低、缺陷多及焊接效率低等问题凸显，本文提出采用Laser-MIG复合焊技术，解决常规MIG焊接工艺问题，实现Al-Zn-Mg系厚板铝合金的高速高效焊接。然而，Laser-MIG复合焊是双热源耦合，工艺变量多、调控复杂，且相关研究基础不足，接头可靠性差，制约了该技术的推广应用。本文选取7A05铝合金为典型材料，以电弧焊工艺理论、电弧物理等理论为指导，采用实验与数值模拟相结合的方法，开展复合焊工艺基础、热源耦合作用、接头组织性能及缺陷控制等方面的研究。主要研究内容和结果如下：　　首先，开展了7A05铝合金CO2Laser-MIG复合焊接工艺研究，探讨了激光功率、MIG电流、热源间距、保护气体对焊缝成形的影响，并研究焊接变形规律。激光前置的复合方式可提高焊接过程稳定性，减少MIG焊接飞溅。Laser-MIG复合焊产生“匙孔”效应并稳定维持时，焊缝熔深、熔宽及焊缝表面成形较好；熔深主要决定于激光功率。L形构件焊接，最大变形量发生在远离焊缝的试板边缘，最大应力位于焊趾处。当夹具夹持在热影响区，待焊板冷却到室温再卸夹具时，焊接变形最小，但接头应力集中严重。　　其次，采用COMSOL模拟获得电弧等离子体温度，并结合高速摄像研究了Laser-MIG复合焊工艺参数对热源耦合作用的影响规律。MIG电流对复合焊热源相互作用区的温度场影响较小，当激光功率达到2.5kW后，作用区温度场几乎不随激光功率增加而改变。当激光与MIG热源间距大于5mm时，两热源之间的温度场不随热源间距增加而改变，两热源呈独立状态。当焊接速度大于900mm/min时，复合热源线能量出现陡降，激光“匙孔”效应消失，激光由深熔焊变为热导焊，MIG熔池稳定性被破坏，两热源之间无耦合现象。　　再次，结合SEM、TEM、OM分析，表征了7A05铝合金Laser-MIG复合焊接头宏观、微观组织及接头力学性能。复合焊焊缝截面形貌呈“漏斗状”，由上部较宽的“电弧区”和下部较窄的“激光区”组成，可有效改善焊缝成形，具有更好的桥接能力。复合焊的激光尖端区域平均晶粒尺寸远小于焊缝中心区域，MIG焊缝中心区域的再结晶比例为93.5%，因焊缝的热应力差异，再结晶比例高于激光尖端焊缝再结晶比例（79%）。激光尖端区和MIG焊缝区小角度晶界的比例由母材的77%分别下降到11.5%和5.3%。经参数优化，复合焊接头抗拉强度高于常规MIG焊，最高达345MPa，断口分析表明复合焊接头的断裂方式为沿晶断裂和少量的解理断裂。　　最后，经X射线无损检测及拉伸断口分析，阐明气孔缺陷形成机理并归纳了气孔缺陷的抑制方法。模拟了复合焊温度场、应力场，并据此预测缺陷产生的趋势，认为热源间距、MIG电流、焊接速度、焊前处理状态及背保护措施是影响气孔产生的原因。复合焊因焊接速度快、平均热输入量较小，起弧处焊缝金属凝固时间短，易形成气孔缺陷，收弧处易产生组织偏析形成弧坑裂纹。吸氢类气孔因高温下待焊材料表面吸附的水分分解成H融入熔池，熔池快速凝固H无法逸出而形成，可通过加强焊前处理、促进熔池流动及减少熔池吸氢时间来控制。工艺类气孔因Laser-MIG复合焊接时“匙孔”内部充满高温高压的等离子体和金属蒸气，焊接工艺不稳定时，“匙孔”坍塌将高温金属蒸汽包裹在气泡内而形成，可通过优化复合焊接工艺参数及加强熔池背部保护措施来抑制。　　研究成果将为7A05铝合金Laser-MIG复合焊的缺陷控制以及组织演变规律提供理论支撑，同时进一步丰富相关的接头组织及力学性能数据库，为Laser-MIG复合焊接工艺在高强度铝合金上的工业化应用提供数据支持。