在铝合金焊接生产中常常会碰到焊缝气孔超标、焊接接头力学性能达不到标准要求、焊接变形过大和热裂纹，以及导热系数大，须采用能量集中的热源等问题。因此，研究铝合金焊接问题成为推动该工程材料广泛使用最为迫切的课题。而改善焊缝金属抗裂性能，提高焊缝强度、塑性的重要措施就是细化焊缝的晶粒组织。电磁作用焊接技术是近年来完善起来的一种新的焊接技术，是改善焊接质量的有效方法之一。本文通过对LF21铝合金TIG焊焊接过程施加外加纵向磁场，分析了磁场作用下LF21铝合金TIG焊焊缝组织，这将对认识电磁作用焊接机理提供重要实用价值，并加速磁控焊接技术的推广和应用。
本实验采用HITACHI-300GP2交直流逆变氩弧焊机，在规格为200mm×50mm×3mm的LF21铝合金标准试件上进行堆焊。焊接工艺参数为：钨极直径3.2mm，弧长1.0～2.0mm，氩气流量为～10L/min，焊接电流150A。外加磁场发生装置为动态可调，且励磁线圈和焊枪的轴线对中，同时刚性固定在焊枪上。焊后沿垂直焊缝方向用线切割取样，并制作金相试样。用电子显微镜观察焊缝微观组织。在焊缝中心处用显微硬度计测量焊缝硬度，加载50g，加载时间10s。
无外加磁场时，焊缝外观形貌呈现不规则的纹路，纹路间距较大；施加纵向磁场后，焊缝纹路均匀整齐，纹路间距减小，焊缝成形美观；磁场强度过大时，焊缝成形变差。在一定的焊接规范下，随着磁感应强度的增大焊缝组织晶粒先减小后增大。因此，外加磁场存在着一个最佳的磁场范围，在这个磁场范围内，焊接接头组织获得最佳的细化效果。磁场强度为6mT时，焊缝组织的细化效果最佳。焊接电流为135A、磁场强度为6mT时，焊缝中心硬度值达到51.2HV；焊接电流为150A、磁场强度为6mT时，焊缝中心硬度值达到50.2HV，比无外加磁场时的硬度值大，硬度接近于母材硬度值。
