罗兵兵，张 华，雷 敏，曾遨日

(1.南昌大学江西省机器人及焊接自动化重点试验室，江西 南昌 330031；2.广东省科学院中乌焊接研究所，广东 广州 510631)

在汽车车身设计中，采用铝/钢一体化结构件旨在减轻汽车重量、节约能源，所以实现铝/钢异质材料的可靠连接具有重大意义[1-4]。然而，由于铝与钢之间固溶度低，物理化学性能差异大，导致铝/钢异质材料焊接过程中易出现焊接过程不稳定、接头应力大、接头裂纹等问题，尤其接头界面金属间化合物的厚度过大导致接头力学性能显著降低成为铝/钢可靠连接亟待解决的难题[6-8]。传统的焊接方法由于热输入量大、焊接周期长、焊接柔性差等原因而很难实现汽车工业中铝/钢结构件的连接[9-13]。国内外研究学者的研究表明，由于激光焊具有众多诸如焊接速度快、焊接变形小、热源和聚焦光斑大小可精准控制等优势，使得激光焊接技术成为实现铝/钢异质材料优质高效连接的理想方法[14-15]。

法国学者Sierra等[16]采用激光深熔焊技术实现了低碳钢和铝合金的冶金连接，并表示控制铝侧熔深在一定范围内时可以获得较大的接头强度。北京工业大学张冬云等[17]和北京科技大学陈树海等[18]等对铝/钢搭接接头进行了激光焊研究，试验过程分别添加Ni箔和AlSi5焊丝，分析了不同热输入量对焊缝显微组织及力学性能的影响，结果表明不锈钢焊缝金属嵌入到铝合金内的熔穿深度对焊缝的力学性能有着重要的影响，在低能量密度参数下的焊缝铝/钢界面金属间化合物厚度更薄，接头强度更大。……