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镁及其合金作为密度最小的结构用金属材料，不但具有比强度、比刚度高，减振性、抗辐射强等优点，而且易切削加工，可回收再利用，在汽车、电子、航天、航空和国防军事事业领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景，是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类金属结构材料。研究镁合金的电阻点焊，充分了解镁合金点焊的产热过程、熔核生长行为、接头组织凝固特性以及焊接缺陷形成机理，对提高点焊接头强度、增加镁合金材料的适应性具有重要的指导意义，对镁合金的工业化应用进程具有积极地促进作用。 基于显微接触理论，建立了电阻点焊过程的电-热-力耦合有限元模型。采用有限元模拟和焊接试验相结合的方法研究了1mm厚AZ31镁合金电阻点焊熔核的生长过程。发现液态熔核在焊接开始的第一个周波内形成，在随后的2～3个周波内迅速长大，之后熔核尺寸基本稳定。使用直径为6mm的锥台形电极时，其最佳工艺参数为焊接电流17000A，焊接压力2500N，焊接时间10个周波，预压时间20个周波，此时接头拉剪力达到2210N。对于相同厚度的镁、铝和钢，在相同承载条件下，镁合金的质量小于铝合金的1/2，低碳钢的2/3，因此在点焊薄板结构中采用镁合金代替铝合金和钢可以实现轻量化。 对点焊过程中动态电阻的研究发现镁合金的动态电阻随焊接时间呈单调下降趋势，液态熔核的开始形成和焊接飞溅的产生都会引起动态电阻值的迅速下降。通过动态电阻与焊接电流、时间的基本关系，从焊接热量产生的基本理论出发，建立了镁合金焊点熔核生长模型，为研究镁合金熔核的生长行为奠定了理论基础，通过此生长模型可以对1mm厚AZ31镁合金焊接过程中熔核的生长行为进行预测及分析。 通过研究焊接工艺参数、接头应力分布和接头组织特征对镁合金点焊接头的强度和断裂部位的影响，发现工艺参数对接头强度的影响存在最佳值，接头受力时熔核是主要的承载部位，在熔核边缘与板缝结合处由于几何非线性和材料的非线性将出现应力集中，这里是点焊接头受力时最薄弱的环节，裂纹从这里萌生，沿熔核边缘高应力区扩展。 通过对1mm厚AZ31镁合金点焊熔核凝固过程温度场的研究，计算得到焊点熔核的冷却曲线及温度梯度分布曲线，发现镁合金独特的热物性能使得在点焊条件下焊点凝固过程为糊状凝固，凝固时间较长。与钢和铝合金等相比，液态熔核内部温度梯度较小，整个凝固过程中异质形核率与晶粒长大速率的比值较大，最终导致镁合金熔核的凝固组织为等轴晶组织。由于焊点熔核冷却速度很快，熔核内部组织为典型的非平衡凝固条件下得到的离异共晶组织，为初晶α-Mg晶粒和沿晶界分布的离异共晶组织β-Mg17Al12。 飞溅是1mm厚AZ31镁合金点焊过程中最主要的焊接缺陷，它的产生将会直接破坏焊点的完整性，严重影响接头的强度。基于粗糙表面电接触理论和接触面最高温度mT与接触界面电压降V之间的关系研究了镁合金点焊外部飞溅的产生原因，发现外部飞溅主要是由界面上接触电阻的非均匀分布引发局部区域温度高于金属熔点所导致的。将焊点熔核的生长过程和周围金属的塑性变形作为一个整体研究了点焊内部飞溅，发现镁合金相对与其它金属在点焊过程中将产生更大的体积膨胀，熔核内部由此而快速增大的压力是致使熔核周围的塑性环产生缺口，无法保护内部液态金属形成内部飞溅的原因。