栗卓新，张冬妮，言奇株，张 禹，韩 祎，Erika Hodúlová，魏 伟，李 红

激光焊具有能量密度高、焊接速度快、焊缝窄、热影响区小、焊接变形小、可焊材料范围广、与其他焊接方法兼容性强等优点[1–2]，不仅在航空航天、医疗器械、3C 产品和电池等领域的异种金属精密微器件中应用广泛，在玻璃、陶瓷、半导体单晶硅和有机聚合物等非金属–金属的异种材料连接和封装方面也展现出独特的优势[3–4]。

异种金属激光焊接中，被焊材料物理和化学性质的差异是影响焊接成形质量的关键因素。激光焊接输入能量高，焊接速度快，焊缝成形快，一定程度上缓解了异种母材性能差异导致的偏析问题，并且也有抑制焊缝金属间化合物（Intermetallic compound，IMC）生长的效果[5]。在非平衡凝固条件下（热循环速率极高），金属间化合物生长动力学问题仍是大多数异种材料激光焊接的重要研究方向。金属间化合物可分为3 类[6]：金属键化合物、金属键和共价键化合物、离子键和（或）共价键化合物。不同的键合模式影响了化合物的力学性能。非金属键成分和晶界脆性会导致金属间化合物的脆性，从而影响焊材性能[7]。目前有效控制焊缝金属间化合物的工艺手段主要为添加中间层或采取焊后热处理。随着应用于焊接的材料体系日益复杂，对异种材料激光焊接接头组织和性能的研究正在从传统的“试错法”工艺试验向计算材料学理论研究方向发展。计算材料学可以处理复杂的多元化问题，目前已有不少学者采用第一性原理[8]和分子动力学[9]计算模拟等方法对焊缝金属间化合物和接头性能进行了预测，以达到优化材料和工艺的目的。……