激光冲击焊接作为一种新型的固态微焊接工艺,可通过单次脉冲激光焊接金属箔板。本文首次实现了Ti/brass两层金属箔板、Cu/Ti/Cu三层金属箔板的激光冲击焊接,通过实验与数值模拟对焊接过程、工艺参数、界面形貌、微观结构、结合强度及焊接机理等方面进行了系统的研究。本文的主要研究内容和成果如下:首先,通过激光冲击焊接实现了Ti与brass两层金属箔板之间的焊接。探究了工艺参数对Ti/brass焊接可行性的影响,通过光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）和拉伸剪切试验考察了两层复合板的表面与横截面形貌、微观结构及结合质量。研究表明:改变激光能量和飞行距离会改变冲击速度和冲击角度,飞行距离为0.2mm时,焊接效果最好;焊接界面呈环形分布,焊接面积随激光能量的增加而增加,初始未焊区域对焊接面积的影响较大;回弹内的射流粒子同时来自飞板Ti和基板brass,且界面处存在5μm厚的元素扩散层;界面波形尺寸沿焊接方向扩大,并随激光能量的增加而扩大;增加激光能量可以提高复合板的结合强度,三种不同的失效形式在拉伸剪切试验中出现。其次,借助光滑粒子流体动力学（SPH）方法对Ti/brass金属箔板的激光冲击焊接过程进行了数值模拟。研究表明:SPH模拟结果与实验结果基本匹配;焊接界面呈现出高塑性应变、高剪切应力、高温高压的特性;碰撞点附近的射流高速向外喷射,其来源与两种材料的密度比有关;界面波形的产生受碰撞点位置的改变和射流喷射方向的周期性变化影响;界面波形尺寸沿焊接方向扩大由水平焊接速度及法向应力的变化决定;冲击速度、飞行距离或飞板-基板密度比的增加均会扩大界面波形尺寸,而飞板-基板屈服强度比的增加会缩小界面波形尺寸、延缓首个波形起始位置;回弹、开裂的产生及扩展与法向应力的峰值位置有关。最后,通过激光冲击焊接实现了Cu/Ti/Cu三层金属箔板之间的焊接。探究了工艺参数对Cu/Ti/Cu焊接可行性的影响,通过OM、SEM、EDS和拉伸剪切试验考察了三层复合板的表面与横截面形貌、微观结构及结合质量。研究表明:飞行距离为0.2/0.2mm或0.3/0.2mm时,焊接效果较好;复合板上、下焊接区域的界面形貌不同,在合适的参数范围内,增加激光能量或飞行距离可扩大有效结合面积;界面波形呈现出不连续、多段特征,0.2/0.2mm飞行距离下,上、下焊接区域的波形尺寸均随激光能量增加而扩大;界面处存在元素扩散现象,且局部熔化层被发现;增加激光能量可以提高三层复合板的结合强度,增加飞行距离导致最大拉伸力先增大后减小,拉伸剪切试验中同样出现三种不同的失效形式。本文在丰富并完善两层金属箔板焊接实验与数值模拟研究的基础上,系统探索了三层金属箔板之间的焊接可行性,以期为激光冲击焊接提供新的研究方向,为钛/铜两层及三层复合箔板的工业生产提供理论依据与数据支持。