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汽车轻量化成为21世纪汽车技术的前沿和热点,车身上使用大量轻质材料已成为汽车产业的发展趋势。对双相钢、铝合金激光焊接而言,两者物理、化学性能差异明显,易生成脆性Fe-Al化合物,因此较难获得优质的焊接接头。为探索一种新的钢／铝连接方法,本文选取汽车车身用DP590双相钢与6016铝合金作为研究对象,进行钢上铝下搭接、钢／铝层间添加Mn粉和Si粉的激光焊接试验,利用高速摄像机、光谱仪、金相显微镜、带EDS与EBSD探头的扫描电镜和微机控制电子万能试验机研究金属蒸气／等离子体形貌、焊接光谱、焊缝成形、焊缝相组成、晶粒大小、界面元素分布以及接头抗剪性能,基于双相钢／铝合金激光搭接焊添加粉末的焊接行为分析,探索Mn粉和Si粉改善焊接接头性能的作用机理,研究结果期望为车用双相钢／铝合金的优质焊接提供一种新的研究思路,并为推进汽车轻量化提供重要理论依据和实验基础。利用高速摄像机和光谱仪进行孔外金属蒸气／等离子体光谱实验,发现未添加粉末,孔外金属蒸气／等离子体形态相对分散,亮度相对偏暗；添加Mn粉,孔外金属蒸气／等离子体形态明亮,形态密度大,光谱相对强度增加；添加Si粉,孔外金属蒸气／等离子体形态相对集中,颜色明亮,金属蒸气／等离子体的运动方向发生改变,光谱相对强度增加；添加粉末导致孔外金属蒸气／等离子体的粒子密度增加,焊接熔池逸出更多Fe粒子和Mn粒子,表明添加粉末对焊接材料激光能量的吸收存在重要影响。以获得最佳焊接成形性为目标,对1.4mm厚双相钢和1.2mm厚6016铝合金进行添加粉末激光搭接焊实验,得到优化后的工艺参数为激光功率2000 W、焊接速度50mm/s、离焦量+2.0mm、 Ar气流量15L/min;在优化的工艺条件下进行焊接实验,发现添加Mn、Si粉末时,焊接成形性良好,无明显缺陷,焊接接头剪切性能与未添加粉末相比,有所提高；添加Mn粉时,对下层A1进入到上层钢起阻扰作用,抑制下层A1向上层钢侧发生扩散,熔融态A1向铝侧熔池熔宽两侧迁移,熔池内Fe、Al混合程度减弱,钢／铝界面Fe-Al化合物层的厚度降低,因此添加Mn粉可以改善钢／铝接头的力学性能；添加Si粉时,焊接材料对激光能量的吸收增加,焊接熔深增大,钢、铝熔池的流动性得到改善,钢／铝界面层的厚度降低,Si与Fe、Al发生冶金反应形成具有延性的Al0.5Fe3Si0.5新相,因此添加Si粉也可以改善钢／铝接头的力学性能。