针对车门用异种镀锌钢板，探究在不使用预制凸点的条件下，通过调整激光焊接功率、焊接速度、焊接摆幅，开发出一种基于正弦摆动的激光焊新工艺，实现异种镀锌钢板的一序焊接。同时探究了摆动激光焊接过程中不同工艺参数对焊缝形貌以及焊接接头力学性能的影响规律，为汽车激光焊接新工艺的开发应用和生产线方案规划的成本优化提供理论基础和技术支撑。

为降低温度场、焊接残余应力、人为因素等对结构焊接件焊接质量的影响，首先建立了结构焊接零件三维模型，对焊接温度场、焊接残余应力及焊接变形进行模拟分析，其次研究了结构焊接零件的装夹条件、热源形式及焊接参数对焊接变形及焊接残余应力的影响，并对比了模拟与试验结果，从而确定了焊接变形的原因和改进方法。最后，利用遗传算法将焊接顺序和焊接方向作为优化设计变量，以最小的焊接残余变形为优化目标，通过模拟获得最小焊接变形顺序。在焊接顺序优化结果的基础上，分别对夹紧位置、反变形设计手段进行仿真优化，获得焊接变形最小的工艺设计方案和最佳成形精度。

为了研发镁合金新的焊接技术，采用冷金属过渡循环步进（CMT Cycle Step）工艺，以AZ81为焊丝焊接AZ31B镁合金挤压板材，通过光学显微镜、维氏硬度计、拉伸试验机、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）分析等手段，研究了焊接接头的显微组织、力学性能及元素分布。试验结果表明：焊缝表面形成了均匀且规则的鱼鳞纹；焊缝区主要由α-Mg相和晶界处不连续的共晶组织组成，Zn元素在母材、熔合区及焊缝区没有明显的浓度差异，Al元素在焊缝区域的浓度明显高于母材；焊缝区域硬度最高，热影响区（HAZ）中出现了硬度明显降低的软化现象；焊接接头抗拉强度接近母材；拉伸断裂于热影响区，为纯剪切断口，断口形貌表现出韧性断裂特征。

主要介绍了钢铝点焊的连接工艺方案和焊接工艺参数稳健性优化方法。利用普氏矩阵分析方法从连接强度、焊核直径、成本等因素着手，比较分析了增强铆钉材料、加强铆钉结构、优化冲铆和点焊工艺参数等方案，选出钢铝点焊工艺参数优化作为最优方案。然后使用田口法和正交试验方法研究了焊接电流、焊接压力、焊接时间和电极帽直径在其限定的范围内对钢铝点焊连接强度的影响。最后从剪切强度最大化角度选取了一组最优焊接参数，并进行了钢铝点焊试焊和剪切试验验证，确认了其有效性和稳健性。

为探究大容量锂离子电池在热失控后的产气特征，以40 A·h方形三元锂离子电池为研究对象，使用加速绝热量热仪（ARC）以及专用大容量锂离子电池热失控产气性能测试设备对其热失控后的产热和产气装置内的压强、温度等参数进行测定。在已广泛使用的热失控产热模型基础上引入产气过程，为建立复合产气特性的电池热失控仿真模型提供数据支持。

针对塑料热风铆接成形过程中出现的不良情况，以提高墩头质量为目的，探究热风铆接工艺最优参数设置。通过改变热风铆接设备的加热时间、加热温度、气缸压力，开展考虑交互作用的热风铆接墩头质量正交试验。建立塑料热风铆接墩头多指标评价过程，采用逼近理想解排序法（TOPSIS）将多个评价指标的结果整理形成综合得分，作为正交试验的响应变量，并综合极差分析和方差分析法分析正交试验结果。结果表明：当该热风铆接设备的加热时间为3 s、加热温度为190 ℃、气缸压力为0.7 MPa时，所得到的塑料热风铆接墩头质量综合得分最高，为0.835 7。

为降低生产投资，从平台兼容性、生产工艺适配性、生产线柔性化能力和物流管理4个方面，对重型载货汽车和皮卡车白车身焊接共线生产的可行性进行了分析，经论证：平台兼容性方面，二者具有相似模块架构；工艺适配性方面，可采用同类焊接和涂胶工艺；生产线柔性化能力方面，可采用高柔性化机器人生产系统；物流管理方面，有多元化高效物流系统，其共线生产具有较强可行性。

物理气相沉积（PVD）技术是塑料表面金属化处理的重要手段，总结了蒸发镀、溅射镀和离子镀等PVD技术的概念和特点，阐述了蒸发镀和溅射镀的生产工艺流程及对比塑料电镀的优缺点，介绍了PVD技术在汽车内饰件上的应用情况以及相关试验验证项目，并对PVD的发展趋势进行了总结与展望。

采用扫描电镜和电子拉伸试验机研究了Sr含量对免热处理压铸铝合金显微组织、流动性和力学性能的影响，结果表明：随着Sr含量的增加，压铸铝合金中共晶Si相逐渐细化变质成细小的颗粒状和短棒状，压铸铝合金液的流动性试样长度逐渐增长，拉伸力学性能逐渐升高；压铸铝合金细化变质的最佳Sr含量为0.08%，对应的压铸铝合金流动性试样长度为879 mm、抗拉强度为286.2 MPa、断后伸长率为7.9%，与未添加Sr元素相比，此时压铸铝合金的流动性试样长度增加了10.4%，抗拉强度提高了7.8%，断后伸长率提高了16.2%。

铸态纯铝常规凝固组织粗大，凝固过程中施加超声场及添加晶粒细化剂可以细化其晶粒尺寸，提升合金的综合性能。研究了Al-5Ti-1B细化剂与超声场复合处理对纯铝凝固过程和凝固组织的影响。试验结果表明：超声场与细化剂复合处理可获得比单独作用时更优的组织细化效果；随着超声功率的增大，α-Al晶粒尺寸逐渐减小，缩孔、缩松等缺陷数量也明显减少；超声能促进细化剂中异质相及合金元素在铝熔体中的均匀分布，提高α-Al有效异质核心的数量，超声功率为1 000 W时获得了最佳的复合细化效果。最后讨论了超声与细化剂的复合作用机制，并给出了其微观作用模型。

采用碱溶酸化的前处理方法及基体匹配法，在最佳的仪器参数条件下建立工作曲线，通过电感耦合等离子体发射光谱仪测定铝硅合金中杂质元素硅、镁、铁、铜、锰、锌的含量。进行了元素干扰试验及溶液酸度试验，确定各元素的方法检出限为硅元素0.009 7%、镁元素0.005 3%、铁元素0.004 4%、铜元素0.001 6%、锰元素0.000 3%、锌元素0.000 7%，验证了曲线的重复性和准确性良好，测定样品的加标回收率为94%~106%。

为探究不同材料对汽车转向盘骨架性能的影响，优化转向盘轻量化设计与噪声、振动与声振粗糙度（NVH）性能，系统分析了钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料在汽车转向盘骨架中的应用情况，对比了各材料的性能优劣势与制造工艺特点，同时利用有限元法仿真模拟技术开展不同材料对转向盘骨架模态频率的影响分析，研究表明，碳纤维复合材料模态频率最高，镁合金与铝合金次之，钢材最低。最后，结合车辆类型与使用场景，提出了差异化选材建议。