轻量化成为汽车产业发展的必然趋势，车身上大量使用轻质材料对整车的轻量化起着至关重要的作用，而使用轻质材料实现汽车减重的同时，必然涉及钢/铝异种金属的连接。由于钢/铝异种金属晶体结构与物理化学性能差异巨大，Fe/Al难熔合，易生成脆性Fe-Al金属间化合物，与传统熔焊热输入量大、热源难以准确控制相比较，激光焊热量集中，应力应变小，是钢/铝的理想焊接方法，因此实现Fe/Al界面结合、减少焊缝区Fe-Al金属间化合物的脆性影响成为激光焊急需解决的技术难题。本文选取车用镀锌钢与6016铝合金为研究对象，设计有无粉末填加激光搭接焊试验方案，采用基于密度泛函理论的第一性原理计算与试验相结合的方法，利用卧式金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射、微机控制电子万能试验机以及Castep、Dmol商业软件等手段，对钢/铝有无粉末填加激光焊的焊缝成形性、接头各区域的金相组织、断口形貌、界面元素分布、界面层金属间化合物的形态、厚度及相结构稳定性、Fe/Al界面结合的微观作用机制以及接头力学性能等进行了系统研究，研究结果期望为异种金属激光焊接提供一种新的研究思路，为钢/铝异种金属结构激光焊接的推广应用提供重要理论和试验基础。测试Fe、Al体性质，采用层技术，通过Fe/Al层间距、晶格错配度计算，构建钢/铝激光焊Fe/Al界面模型，采用断裂功评估界面结合强度大小，通过微合金化前后Fe/Al界面模型能量与电子结构的理论计算，在揭示Fe/Al界面结合微观作用机制的基础上，确定熔点低、沸点高、与钢、铝均具有较好融合性的Sn粉作为钢/铝激光焊填加材料。对1.4mm厚镀锌钢板和1.2mm厚6016铝合金进行填粉激光搭接焊试验，发现填Sn粉，焊接试样的焊缝表面成形性良好，没有裂纹、气孔等缺陷产生，焊缝区晶粒细小，熔池金属流动性提高，界面层生成了厚度约为10-13μm、由FeAl和FeAl3组成的金属间化合物层，由于填Sn粉改变了钢/铝界面元素分布，利于钢/铝界面结合，减少Fe-Al金属间化合物层厚度，新形成FeSn金属间化合物具有较好延性，高温下结构稳定，抑制部分Fe-Al脆性金属间化合物生成，因而填Sn粉改善了焊接接头的力学性能。