界面金属间化合物的厚度和种类是影响铝/钢异种材料激光熔钎焊接头性能的关键。研究了不同摆动参数下接头金属间化合物（IMCs）的厚度和种类，并进一步分析了不同摆动参数下接头的拉伸性能及断口形貌。结果表明，摆动激光可以改善铝/钢异种材料激光熔钎焊接头界面金属间化合物的厚度和相组成。未加摆动激光时，在界面形成了厚度约为8.45 μm的两层IMCs，焊缝侧IMCs为τ₅-（Fe，Ni）_1.8Al_7.2Si，钢侧IMCs为θ-（Fe，Ni）（Al，Si）₃。当激光摆动直径为2 mm、频率为30 Hz时，IMCs的分布更加连续均匀，厚度约为2.21 μm，界面层组织为τ₅-（Fe，Ni）_1.8Al_7.2Si，最优接头线载荷为289.1 N/mm，比未加摆动激光时的接头线载荷提高了约33.9%。

采用AlCu焊丝对铝/钢异种金属进行激光-CMT复合熔钎焊试验，系统研究复合焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律，分析接头的硬度分布、微观结构及拉伸性能。研究结果表明：提高激光功率、增大送丝速度或降低焊接速度均可以提高铝在钢侧的润湿铺展效果，获得了优化的复合焊接工艺参数：激光功率2 100 W、送丝速度4.0 m/min和焊接速度1.0 m/min。铝/钢界面金属间化合物呈现双层结构，靠近钢侧为板条状，靠近铝侧为针尖状，在最佳复合焊接工艺参数下的金属间化合物层厚度约为2.1 μm，相组成为Fe4Al13、Fe2Al5、FeAl3和Al2Cu。接头的平均抗拉强度约为164.9 MPa，可以达到铝合金母材的67.3%，断裂方式为穿晶断裂和沿晶断裂的混合断裂模式。

采用激光熔钎焊技术进行镁/钢异种材料的搭接试验,通过添加镍中间层调控焊缝成分,并通过外加纵向交变磁场调控接头的组织形貌,从而提升接头的力学性能。试验结果表明:强烈的电磁搅拌促进了镁、镍、铁元素之间的扩散与反应;外加交变磁场后,镁侧焊缝熔池中的带状Fe-Ni固溶体使接头的机械咬合作用增强,金属间化合物层的类熔焊区与类钎焊区未生成树枝状AlNi,类熔焊区形成的连续的纳米级AlNi层对接头具有强化作用,提高了接头的力学性能。接头的拉剪强度随着励磁电流I_E与励磁频率f的增加呈先增大后减小的趋势,当激光功率P=1250 W,焊接速度v=20 mm/s,I_E=1.2 A,f=35 Hz时,接头的拉剪强度最高,达到了228 MPa,比无交变磁场时提高了约15%。

针对激光钎焊熔深难以控制的问题, 选取激光焊接功率、焊接速度等激光焊接过程中所涉及的控制参数建立基于BP人工神经网络的激光钎焊模型。根据激光钎焊模拟实验的历史数据对焊接熔深进行预测, 采用遗传算法对控制参数进行优化, 得到目标焊接熔深。运用MATLAB软件建立了针对铝合金/镀锌钢的激光熔钎焊过程的参数的BP人工神经网络模型,并利用遗传算法的并行和群体搜索策略, 对其控制参数进行了优化, 使得焊接熔深能通过过程参数精确控制, 提高了接头性能。

采用光纤激光器, 不添加任何填充材料, 对6.0 mm厚5083铝合金和3.5 mm厚低碳钢板材进行激光深熔对接工艺试验, 研究激光偏移量对接头焊缝成形的影响。利用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪、拉伸试验机等研究接头界面的微观组织、显微硬度和抗拉强度。结果表明, 激光束偏移量Δd由0.3～0.7 mm变化时, 界面金属间化合物从21.0 μm逐渐减小到4.1 μm; 当激光偏移量为0.7 mm和0.3 mm时, 接头界面层的平均硬度分别为765.4 HV和671.3 HV。当激光偏移量为0.6 mm时, 接头抗拉强度强度最高, 平均抗拉强度为107 MPa, 达铝母材的60%。

采用铝硅焊丝（ER4043）对6061铝合金和SUS304不锈钢试样进行激光填丝熔钎焊，焊接接头采用对接方式。使用响应曲面法建立了焊接工艺参数与抗拉强度的数学模型。然后使用抗拉强度作为优化目标，采用数值优化方法确定了焊接最佳工艺参数，并使用优化后的工艺参数进行焊接试验。结果表明，基于响应曲面法建立的数学模型具有较好的准确性，各焊接参数对抗拉强度的交互作用明显，使用优化后的工艺参数焊接获得的最大抗拉强度可达180 MPa,金属间化合物厚度约为2.85 μm。

为了实现车用铝/钢异种金属良好连接, 采用光纤激光对车用铝合金与镀锌钢对接接头进行了激光深熔填丝钎焊工艺试验, 并对焊缝接头的成形、界面金属间化合物层, 以及力学性能进行了分析。结果表明, 铝合金一侧是激光深熔焊接接头, 而镀锌钢一侧是钎焊接头; 在镀锌钢与钎焊缝中间界面存在金属间化合物层, 厚度小于10μm; 金属间化合物主要为Al7.2Fe2Si和(Al,Si)13Fe4; 拉伸试样主要断裂于铝合金热影响区处, 平均抗拉强度为145MPa; 接头的断裂方式主要是韧窝断裂。

以钛合金Ti6Al4V与纯金属铅Pb为研究对象, 对激光熔钎焊接的焊缝界面裂纹与应力状态进行了实验观察和数值仿真, 探讨了异种金属激光焊接熔池中形成界面的现象, 以及界面上微观裂纹形成原因。计算结果显示, 界面两侧材料具有明显的力学性能差异, 由此导致焊缝界面上存在应力不连续, 最大等效应力出现在焊缝界面端部, 裂纹可能由此萌生并扩展至整个界面。

采用光纤激光对车用6016铝合金与镀锌钢无坡口对接接头进行深熔填丝钎焊, 对接头焊缝的成形、微观结构和显微组织, 以及力学性能进行了分析。扫描电镜(SEM)分析表明, 在镀锌钢与钎焊缝界面存在一层薄金属间化合物, 不同位置中间层的厚度不尽相同, 平均厚度约为4.12 μm; 能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)分析表明生成的金属间化合物主要为τ5-Al8Fe2Si, θ-Al13Fe4 和ζ-Al2Fe。拉伸试验中试样断裂于铝合金母材的热影响区, 抗拉强度可达162 MPa, 断裂接头发生明显的 “缩颈”现象; 断口分析表明, 接头的断裂主要是韧窝断裂。

采用宽带激光光斑和填粉焊接技术，在不使用钎剂的情况下进行6061铝合金/镀锌钢板的熔钎焊接实验。分析测试了接头成形、焊缝组织和接头强度，并探讨了影响接头强度的因素。结果表明，采用此方法可实现6061铝合金/镀锌钢板的熔钎焊连接。选用优化的焊接工艺参数获得了成形饱满，无裂纹、气孔等缺陷的焊缝。焊缝熔宽和金属间化合物层厚度随焊接热输入量的增加而增大。熔钎焊缝中金属间化合物由Al-Fe和Al-Fe-Si系统化合物组成。拉伸试样均断裂在钎料/镀锌钢界面，接头最大机械抗力为152.5 N/mm，断口呈脆性断裂特征，钎料/镀锌钢界面为接头的薄弱环节。拉伸试样铝一侧断裂面由Al5Fe2Zn0.4和α-Al组成。焊缝熔宽、金属间化合物层厚度共同决定了接头的机械抗力水平。