铝合金电阻点焊已经在航空航天、车身制造等领域得到了广泛应用。由于铝合金电阻点焊的复杂性、瞬时性和封闭性,数值模拟是揭示铝合金点焊形核过程的常用技术手段。在铝合金电阻点焊过程中,熔核外侧会存在一温度介于固相线和液相线之间的区间,即半熔化区。半熔化区的固液相比例及材料属性会随温度变化而发生剧烈变化,从而影响焊接过程。然而现有数值模拟研究中往往把半熔化区直接简化为多孔介质,且并不对该区域进行单独研究。为了研究半熔化区对电阻点焊形核过程的影响,进一步揭示铝合金点焊形核过程,本文在考虑半熔化情况下对的铝合金点焊过程进行了数值模拟研究。论文基于相图计算技术配合专用材料数据库,得到相应牌号铝合金在半熔化温度区间的固相百分数及材料属性演化数据。将该数据导入ANSYS数值模拟平台,分别构建了不等厚异种材料、不等厚同种材料、等厚同种材料三组铝合金点焊有限元模型,并实现了力、热、电、磁、流五个物理场间的数据传输,进行耦合场数值模拟。通过与实验值对比,验证了计算模型的正确性。通过相图计算获得了三种材料的半熔化温度区间。相图计算结果表明半熔化区内材料属性变化剧烈,如电阻率、焓值迅速上升,热导率等则迅速下降。有限元数值计算结果表明,随着焊接过程进行,铝合金电阻点焊的焊接电流会由于“绕流效应”而偏聚在半熔化区内。感生磁场受电流分布影响,磁场强度在半熔化区增长最快。在感生磁场力的驱动下,熔化后的流场会在电磁力的驱动下形成四个旋转核心,使熔化区温度更加均匀,并促进半熔化区向外扩张。半熔化区在电阻点焊的温度演变中起到热源及热屏障的作用,在焊接过程中半熔化区外边界不断扩展,熔核在半熔化区的形状基础上形成。在大厚度比异种铝合金点焊过程中,由于上述效应,熔核生长至最终形态偏离常规等厚同种铝合金点焊熔核的椭球形。对于不等厚异种铝合金的焊接组合,由于其半熔化区的出现顺序的先后差异,会导致熔核向半熔化区较早的5A06薄板一侧发生偏移。在模拟中加入半熔化区可以对异种材料的熔核偏移现象进行更加精确的模拟。