激光-CMT复合焊接工艺能够在保持激光-电弧复合焊接优点的同时，具有更高的能量控制精度和工艺稳定性，能够进一步提高焊接速度并降低热输入，从而能够更有效的控制铝钢异种金属连接接头的界面生长行为，提高接头质量。本文进行了2mm厚6061铝合金和304不锈钢的光纤激光-CMT电弧复合焊接试验，研究了铝钢异种金属复合焊接对接接头的形貌特征和组织性能，探讨了界面层生长机制，并得到以下研究结果：得到了工艺参数对铝钢异种金属激光-CMT复合焊接头形貌的影响规律。各工艺参数的优化范围为：激光功率1.8~2.1kW，送丝速度(和电弧电流相对应)4.8~5.4m/min，激光偏移量0.4~0.8mm，焊接速度2~3m/min。通过SEM、EDS和XRD的测试结果发现：不锈钢和熔合区界面存在明显的IMCs层；从接头上部到下部，IMCs界面层逐渐增厚，并由锯齿状变成板块状；IMCs层通常表现为两层结构，分别为靠近钢基体一侧的θ-Fe4(Al,Si)13层和靠近焊缝一侧的τ5-Al8(Fe,Cr)2Si层组成。当激光偏移量为0.4mm时，热输入的优化范围为80~110J/mm。在此范围内，IMCs界面层厚度范围为3~6.5μm，接头抗拉强度大于130MPa，达到铝母材的80%以上。热力学计算发现在界面可能生成的Al-Fe或Al-Fe-Si金属间化合物的生长自由能随着Al含量的增加而降低。动力学分析表明复合焊接熔池的快速凝固使得Fe原子在铝熔池中的溶解速度成为IMCs界面层生长的决定性因素。另外，在保证界面充分反应的情况下，使界面温度低于1100℃是防止IMCs界面层过厚的有效途径。通过热力学计算和动力学分析，本文总结了铝钢异种金属激光-CMT复合焊接IMCs界面层的生长机制。