铝合金具有质量轻、比强度高、良好的成形性和耐腐蚀性等优点,作为一种优良的轻量化材料,被广泛地应用在汽车制造领域。但是,由于铝合金特殊的物理化学性质,其焊缝容易产生焊接气孔缺陷。激光搅拌焊接作为一种新型的激光焊接技术,通过光束的搅拌作用,增加了匙孔稳定性,促进了熔池流动,有助于提升焊缝成形质量,抑制焊接气孔缺陷,为铝合金薄板搭接焊接提供了一种新型的技术手段。近年来,环境现状愈发严峻,减少制造业带来的碳排放已经成为全球共识,但激光焊接过程的碳排放特征未得到深刻理解,面向低碳制造的激光焊接工艺参数优化的相关研究极少。本文构建了6061铝合金薄板搭接激光搅拌焊接碳排放量化方法,采用基于多输出高斯过程近似建模方法构建铝合金激光搅拌焊接低碳制造问题模型,在此基础上采用NSGA-II对近似模型求解得到期望的最优工艺参数组合,旨在保证焊接质量的同时减少碳排放,对面向低碳制造的激光焊接工艺参数优化具有一定的指导意义。本文的主要工作如下:（1）构建了基于多输出高斯过程（MOGP）的铝合金激光搅拌焊接低碳制造问题模型。（1）建立了铝合金激光搅拌焊接过程排放量化方法:分析了铝合金激光搅拌焊接过程的能源消耗与物料消耗特点,继而推导出铝合金激光搅拌焊接过程碳排放量化公式。（2）基于MOGP构建了铝合金激光搅拌焊接低碳制造问题模型:端口相关性分析表明,激光搅拌焊接结果（熔深、搭接面熔宽、最大承载力和碳排放）之间存在一定的相关性,因此,采用基于MOGP近似建模方法对激光搅拌焊接工艺参数与焊接结果之间的关系进行准确表征。随机样本点处近似模型对熔深、搭接面熔宽、接头最大承载力和碳排放的预测相对误差分别为5.24%、5.51%、5.86%和2.69%,平均预测相对误差为3.86%,且预测精度高于基于SOGP近似建模方法,证明了所建立的近似模型具有高精度预测能力,且相较于基于SOGP近似建模方法具有一定优势。（2）基于NSGA-II对铝合金激光搅拌焊接低碳制造问题进行求解,验证了模型预测精度,进行了优化结果的焊接接头性能分析以及工艺参数因素分析。（1）优化结果中熔深的最大误差为3.7%,搭接面熔宽的最大误差为15.2%,最大承载力的最大误差为7.5%,碳排放量的最大误差为2.0%,四个目标的相对误差均小于20%,平均相对误差为5.1%,证明基于MOGP近似模型的铝合金激光搅拌焊接低碳制造问题的多目标工艺参数优化方法得到的最优参数组合具有较高的精度。（2）相较于优化前工艺参数,优化后的工艺参数可以有效地提升焊缝成形质量,抑制表面气孔、熔池下塌、内凹、气孔等焊接缺陷,有效地提升焊缝的显微组织和强度,碳排放减少的同时,接头最大承载力显著提升,且相较于试验设计下最优焊接结果,优化后的工艺参数能在碳排放减少8.4%的同时,接头最大承载力提升7.1%。（3）焊缝熔合区显微硬度最小,焊缝熔合区与热影响区发生明显的软化现象;优化组焊缝熔合区晶粒得到细化。（4）激光功率对熔深具有明显的促进作用;激光功率-搅拌振幅交叉因素对搭接面熔宽具有显著的促进作用;激光功率-搅拌频率交叉因素和激光功率-搅拌振幅交叉因素对接头最大承载力具有一定的促进作用;焊接速度对碳排放具有极其显著的负贡献作用。