随着汽车行业的发展,对汽车轻量化和服役安全性能的要求不断提高,先进高强度钢的应用和发展为此提供了重要途径。孪生诱发塑性（Twinning Induced Plasticity,TWIP）钢不仅具有高抗拉强度和高硬化率,同时具有优异的塑性、韧性和成形性能,大幅度减轻车身自重,在薄规格钢板的情况下仍能保持高的能量吸收性能和抗撞击性能,已成为新一代延性高强钢的重要发展方向之一。焊接工艺是汽车制造技术中不可或缺的环节,车身部件的焊接质量和焊接接头的性能将直接影响到汽车的寿命及服役可靠性与安全性。其中,激光焊接技术具有热输入量小、焊接速度快、焊接效率高和匹配精度高等优点而广泛应用于汽车结构材料的连接。尤其是激光拼焊技术能够实现异种或不等厚钢板“先焊接后冲压成形”的生产方式,在提高接头强度、车身结构刚度和结构设计灵活性等方面均展示出巨大的优势。车身结构件的生产和整车碰撞过程均属高应变速率的动态变形过程,其成形过程的应变速率在1～10 s-1左右,而高速碰撞过程中,局部应变速率可高达1000 s-1左右。激光焊接结构作为车身部件的重要组成部分,也将承受高应变速率动态载荷的作用。因此,研究TWIP钢及其激光焊接接头在不同应变速率变形条件下的变形行为及断裂机制,考虑应变速率因素的力学性能和变形行为分析对于相关结构设计与应用,确保汽车在高应变速率的动态载荷下服役可靠性和安全性尤为重要。本研究针对1.6mm厚、强度级别为950MPa的车用TWIP钢（TWIP950钢）,采用高功率光纤激光器进行对接焊接,获得焊接质量良好的焊接接头。利用激光扫描共聚焦显微镜、光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪及维氏显微硬度计等表征手段分析了激光焊接工艺参数的选择及其对焊接接头表面形貌、微观结构和显微硬度分布的影响。利用材料实验机和高速拉伸实验机对TWIP950钢的母材和焊接接头进行了室温不同应变速率的拉伸实验,对比研究激光焊接和应变速率对TWIP950钢力学性能的影响规律。综合分析上述实验结果,并结合拉伸断裂位置、断口形貌和变形组织分析了不同应变速率拉伸过程中TWIP950钢的母材和焊接接头的变形行为和断裂机制。本研究获得主要结论如下:利用高功率光纤激光器可制备出无焊接缺陷、成形性良好的TWIP950钢熔透焊接头,激光焊接工艺参数对TWIP950钢焊接接头的表面形貌、微观组织和硬度分布影响较大。确定TWIP950钢激光焊接优化的工艺参数为激光功率3000W,焊接速度3m/min,离焦量+2mm,氩保护气体流量15L/min。焊接接头根据显微组织和硬度可分为硬度低于母材的熔合区（奥氏体树枝晶组织）、奥氏体晶粒尺寸大于母材的粗晶热影响区（HAZ-1）、奥氏体晶粒尺寸和母材接近但硬度高于母材的热影响区（HAZ-2）和母材等。TWIP950钢及其激光焊接接头的力学性能均具有应变速率敏感性。激光焊接后,TWIP950钢焊接接头的抗拉强度、塑性和强塑积相对于母材均有明显降低,而屈服强度下降幅度较小。随应变速率增加,母材和焊接接头的屈服强度整体呈上升趋势,显示应变速率正敏感性。母材和焊接接头的抗拉强度随应变速率的增加呈先降低后增加的趋势,临界转变应变速率分别出现在88 s-1和1 s-1。强塑积与塑性变化规律基本保持一致,先降低后增加再降低。随应变速率增加,TWIP950钢激光焊接接头断裂位置未发生明显改变,均在熔合区断裂。应变速率的增加未改变TWIP950钢母材和激光焊接接头的韧性断裂机制。TWIP950钢在塑性变形过程中位错滑移、TWIP效应和TRIP效应协调进行。高应变速率下,绝热温升效应也对TWIP950钢组织演变和塑性产生影响。TWIP950钢激光焊接接头各微区形变孪晶密度随应变速率增加而升高。