铜具有优良的导热、导电性等性能,广泛应用到电子设备、热交换等工业领域。铝的导热和导电性能仅次于纯铜,但具有密度低、比强度高和价格便宜的优点。随着工业的发展,轻量化、节能、环保已经成为一大发展主题,采用铝/铜复合结构的零部件不仅能够降低成本,还能够有效的减轻重量。但在铝与铜的焊接过程中,焊缝中形成的硬脆性的金属间化合物将损害铝/铜焊缝的综合性能。本文采用改变激光输入能量的方法,系统研究了铝/铜异种金属激光搭接焊焊缝金属间化合物形成机理。并通过预置Ni箔夹层,探求改善铝/铜焊缝微观组织及力学性能方法,阐述其作用机制。本文首先采用调整激光功率从而改变热输入的方法,进行了铝/铜异种金属激光搭接焊焊接工艺的研究,分析了热输入如何影响金属间化合物的形成、生长,并探究了金属间化合物如何影响铝/铜异种焊接接头的力学性能。结果表明,在熔池冷却、凝固后,焊缝区域生成了大量的Al固溶体和少量的Al-Cu共晶合金。在界面区依次生成了Cu固溶体、粗大的“珊瑚”状的Al2Cu金属间化合物、“蠕虫”状的Al-Cu共晶合金;随着热输入的增加,金属间化合物逐渐变得更为粗大,其层厚也在逐渐增加。界面区域生成的脆性金属间化合物Al2Cu严重地损害了焊接接头的连接强度,当激光功率为2.0k W时,拉伸剪切强度能够达到最大值99.8Mpa;维氏硬度最大值位于界面区域,并且随着热输入的增加,其值也在增加。随后采用Ni箔夹层改善铝/铜焊接接头的显微组织及力学性能,结果表明,在熔池冷却、凝固后,焊缝生成了大量的Al固溶体、少量的Al-Cu共晶合金及Al Ni金属间化合物。在界面首先生成了Cu固溶体,由于Ni元素有效的抑制了Al元素的扩散反应促使其厚度明显得到了增加;然后生成了Al2Cu+AlNi金属间化合物,且由于Ni元素的添加促使粗大“珊瑚”状的Al2Cu转变为由紧密细小“蠕虫”状的和粗大“珊瑚”状的Al2Cu组成;然后在共晶区生成了Al Ni金属间化合物和Al-Cu共晶合金。Ni元素的添加,使得铝/铜异种金属搭接焊焊接接头的拉伸剪切强度得到增强,最大拉伸剪切强度增加到了126.9Mpa。拉伸断裂表面由Al2Cu区和Al-Cu共晶区转变为Cu固溶体区和Al2Cu区。论文的研究,揭示了铝/铜异种金属激光搭接焊焊缝金属间化合物形成机理,阐明了Ni箔夹层在改善铝/铜焊缝微观组织及力学性能方面的作用机制,为铝/铜异种金属的高性能焊接提供了理论依据和技术基础。