铝锂合金是近代铝合金的一个重大发现,用铝锂合金取代常规的铝合金可使构件质量减轻10%-15%,刚度提高15%-20%,因此它是一种理想的航空航天结构材料。激光焊接具有能量密度高、热输入量小,焊接变形小等优势,被认为是有前景的铝合金焊接方法。然而,铝合金激光焊接仍存在许多问题,在焊接过程中容易出现焊缝成型差、咬边、焊缝表面粗糙以及气孔等缺陷。针对铝合金激光焊接时存在的这些问题,本文系统地开展了5A90铝锂合金双光点激光焊接以及激光电弧复合焊接技术研究,丰富了我国激光复合焊接技术以及双光点激光焊接技术的研究内容,为实际应用提供了理论依据。在双光点激光焊接过程中,通过合理的选择激光功率、光点间距及能量比可以提高焊接过程的稳定性,有效改善焊缝的成形质量,改变光点的排列角度可以适当增大焊缝的熔宽。在激光电弧复合焊接过程中焊缝的熔深主要取决于激光功率,电弧主要对焊缝的正面宽度起作用。焊接速度越快,电弧对焊缝熔深的作用越小,当速度超过3m/min时电弧对焊缝熔深基本无影响。光丝间距为10mm时激光与电弧之间无法产生“协同作用”。激光电弧复合焊接可以有效的改善焊接过程中的间隙适应性,其最大间隙可以达到1mm以上,是单激光焊接的6倍。铝锂合金的主要焊接缺陷为成形缺陷与气孔。研究表明采用激光电弧复合焊以及双光点激光焊接都可以有效的改善焊缝的成形质量,其中激光电弧复合焊接的焊缝成形要优于双光点激光焊接与单激光焊接。焊缝中的气孔主要包括冶金性气孔与工艺性气孔两类。研究表明,双光点激光焊接可以有效防止工艺性大气孔,激光电弧复合焊接焊缝中气孔主要为冶金性气孔。采用合理的焊前表面处理以及保持熔透的稳定性是得到高质量无气孔焊缝的关键。在母材半熔化区与焊缝柱状晶之间存在一条铝锂合金特有的等轴细晶带,该细晶带的形成与熔池中ZrAl₃与TiAl₃等弥散质点有关。铝锂合金焊接接头存在比较严重的软化现象,出现软化的原因是熔池中金属在结晶过程中强化相偏析于枝晶间,使得固溶体中强化相含量减少导致时效不足。