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钢/铝异种合金复合结构具有轻量化、高强化、耐腐蚀性等方面的优势，在航空航天、汽车、船舶等现代制造业中应用越来越广泛。但两种材料在物理和化学性能上存在着巨大的差异，冶金相容性差，采用通常的熔化焊接方法，接头界面生成脆性高的金属间化合物，导致接合部的强度很低。与电弧热源相比，激光能量、光斑大小和作用位置具有精确可控性等优势，同时，激光焊接速度高、热量集中、热影响区小、可精确控制热输入等优势，有利于获得较薄的界面金属间化合物厚度，因此激光焊接技术近年来得到快速发展。 本文针对船舶用钢/铝异种合金优质、高效连接的需求，以1.5mm厚5083铝合金和6mm厚E36钢板搭接接头为研究对象，进行激光深熔焊工艺的初步探索，通过形貌的观察和力学性能的测试获得优化的工艺参数。在此基础上，焊接过程中填充Ni、Zn、Cu、Sn、Ti、B不同合金粉末，研究合金元素、工艺参数对接头微观组织和接头力学性能的影响规律。最后，选取力学性能最佳的接头进行了700℃～1000℃加热的热浸沾实验，分析了界面金属间化合物的形成机理以及粉末填充的作用，为合理制定船舶用钢/铝异种材料激光焊工艺提供理论依据。 研究结果表明:在激光功率为1.7kW，焊接速度为1.0m/min时，界面生成Fe-Al脆性金属间化合物层厚度为43.7μm，力学性能最优。接头拉伸试验结果表明，拉伸断裂位置发生在界面处金属间化合物区，属于解理性断裂和沿晶脆性断裂。 合金粉末Ni、Zn、Cu的加入改善了接头界面金属间化合物的形貌，降低了Fe-Al金属间化合物的厚度。其中Ni粉的填充效果最佳，可将接头平均显微硬度降低67.5HV，同时将焊缝接头机械抗力提高约20％，明显改善了接头界面金属间化合物层的塑韧性。 对钢/铝异种合金接头进行热浸沾物理模拟实验，在700℃～900℃加热条件下，钢/铝界面层形成了连续片状金属间化合物Fe2Al5和细小的锯齿状物FeAl3;温度升至1000℃时，界面还形成了断裂的针状化合物FeAl3，但连续片状金属间化合物Fe2Al5的厚度却减小。Ni粉的加入起到了异质形核质点的作用，使Fe原子在液态Al中溶解增多，使FeAl3相金属间化合物在较低温度下即可形成。