摘要:针对高强铝合金熔焊接头严重的“软化”行为,采用光纤激光与MIG热源复合方法对焊7075-T6铝合金2mm薄板,借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、投射电镜(TEM)、X射线能谱仪(EDS)、背散射衍射(EBSD)、上海同步辐射光源(SSRF)、数显硬度仪、MTS 809电子万能试验机等,全面深入分析了接头各区的显微组织、合金元素分布、宏微观织构、三维气孔形貌和分布形态、显微硬度以及拉伸性能等,并采用经典的Schwartz-Saltykov(SS)法对三维气孔与拉伸静强度进行了表征.结果表明:⑴.复合焊后接头的强度约为原始BM的53%,而由于减少了热输入,相同条件下的单激光接头强度则略有提高;⑵.复合焊的热输入越高,FZ的硬度越低,熔宽愈大,接头中的显微硬度整体上呈U形分布;⑶.焊缝区(FZ)为典型的铸造态等轴枝晶组织,热影响区(HAZ)附近为垂直于熔合线(FL)的柱状晶,远WM区为细长的轧制态组织;⑷.FZ区的晶粒度为35~65 μm,为母材的2~3倍左右,FZ区的的大角度晶界约为92.7%,比母材金属(BM)区略低;⑸.复合焊过程完全改变了母材的面心立方织构,晶粒呈随即分布状态,在HAZ附近发现一个等轴细晶区,平均晶粒度5 μm,宽约100 μm;⑹.复合焊后母材中的强化元素Zn蒸发烧损严重,Cu元素则发生了逆偏析,强化元素损失是导致接头“软化”的根本原因;⑺.FZ内的三维气孔直径最大约102 μm,气孔在FZ区中心部位分布较两边密集.此外,在复合焊接头约107 μm的FL上意外发现一种类三角形物相,大小约50 nm~2.5 μm,该物相具有密排六方结构,元素Mg和Zn的原子比为1.7:1,其与宏观性能和断裂机理放大关系尚待进一步研究.