近年来随着科学技术和工业经济的快速发展，对铝合金焊接结构件的需求越来越大，因此对铝合金焊接性的研究也越来越深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展。同时，激光焊接技术的发展拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金焊接技术成为研究热点之一。铝合金焊接工艺改进的前提是熟悉铝合金的材料性能。

1、铝合金的物理化学性能

铝合金材料具有高反射率和高导热性。在微电子结构方面，铝合金具有大量的高密度自由电子。当激光作用于这些电子时，会产生强烈的振动和二次电磁波，产生强烈的反射波和微弱的透射波。因此，铝合金表面对激光具有很强的反射率，这在影响其对激光的影响的同时，由于电子的强烈布朗运动，铝合金的热传导将得到显著的改善。

国内对铝合金材料的激光焊接进行了大量的研究。结果也证明铝合金材料的表面预处理,如喷砂、砂纸处理、表面化学腐蚀,表面电镀,炭黑加法和氧化,可以减少光束反射和有效改善铝合金工件的激光吸收,从焊接结构的设计考虑,人工洞或者联合光收集器的形式,v形波开焊或缝焊(拼接间隙相当于人工开孔)可以增加铝合金的激光吸收，获得更大的熔透量。合理设计焊接间隙还可以增加铝合金表面的激光能量吸收。

2、小孔效应和等离子体对铝合金激光焊接的影响

铝合金激光焊接过程中，表面出现小孔可以大大提高材料对激光的吸收率，焊接可以获得更多的能量。而铝合金中的铝和镁、锌、锂具有沸点低、易蒸发、蒸汽压高的特点。由于铝合金的高反射率和高导热性，需要更高的激光能量密度来诱导小孔的形成。能量密度阈值基本上由合金成分控制，通过控制工艺参数，选择和确定激光功率，保证适当的热输入，可以获得稳定的焊接工艺。此外，能量密度阈值也在一定程度上受到保护气体类型的影响。在铝合金激光焊接中，N2气体容易产生小孔，而he气体则不会。这是由于N2与Al发生放热反应，形成Al-n-o三元化合物，提高了激光吸收率。

3、铝合金焊接气孔。铝合金的种类很多，其气孔也不尽相同，但通常不同于以下几种气孔：保护气体产生的气孔、氢气孔。

4、铝合金的裂纹问题。存在的问题有：铝合金是典型的共晶合金，激光焊接快速凝固时容易产生热裂纹。柱状晶边界处低熔点的Al Si或Mg Si共晶的形成是裂纹产生的原因。

解决方法：激光焊接可通过填充焊丝或预置合金粉末进行。通过调节激光波形和控制热输入，可以减少晶体裂纹。

总之，铝合金激光焊接需要了解材料本身的化学和物理性能，结合相关技术要点，以避免焊接时对工件材料产生负面影响。铝合金焊接技术是扩大铝合金在工业领域应用的关键技术之一。激光焊接、激光电弧混合焊接、双光束激光焊接等技术都是近年来发展起来的铝合金焊接工艺。随着技术的发展，未来铝合金焊接的技术难点将得到突破，铝合金的应用将越来越广泛。