铝锂合金具有密度低、比强度、比刚度高等优点,是一种理想的航空航天需用的轻质高性能材料。采用传统的焊接方法如TIG焊、MIG焊等方法焊接铝锂合金时,易出现热输入大、焊接变形大、接头软化严重、气孔敏感性大、焊接速度慢、熔深较浅等问题,使其不能满足航空航天对连接件高性能的要求。激光焊接具有能量密度高,焊接速度快,热输入小等优点,因而可获得深宽比大、焊接热影响区较窄、焊接变形小且性能优良的焊接接头,近年来正得到越来越多的重视和发展。基于此,本文针对航空航天领域中应用广泛的2195-T8高强铝锂合金,采用CO₂激光焊和光纤激光焊的方法进行对接焊,研究了工艺参数对焊缝成形和成形质量的影响规律,比较两种焊接方法的焊缝成形差异,并在此基础上进行工艺优化,获得成形良好、无缺陷的焊接接头,并对典型对接接头的组织演变规律、力学性能进行表征分析。研究焊后固溶时效处理对接头组织和力学性能的影响规律,为铝锂合金激光焊接的扩大应用提供实践经验和技术支持。（1）系统研究分析了激光功率、焊接速度对焊缝的正面熔宽、背面熔宽、熔池的横截面积、焊缝气孔率、热裂纹敏感性的影响规律。在此基础上,进行焊前预热、降低冷却速度的工艺优化试验,获得焊缝成形良好、表面内部无缺陷的焊接接头。综合比较CO₂激光和光纤激光的焊缝成形,CO₂激光焊接方法焊缝成形更佳,其工艺参数窗口更宽,焊接过程更稳定,背部穿透性更均匀,表面缺陷更少。（2）系统地观测和表征接头的显微组织和力学性能,熔合线区为细等轴晶区,晶粒尺寸为3⁵μm,其形成与Li、Zr、Ti等合金元素有关,焊缝区的组织的变化依次是柱状晶区、树枝晶区、等轴晶区,焊缝晶界有大量的α（Al）+θ′（Al₂Cu）共晶相,晶粒内部析出少量的S′（Al₂CuMg）相和TB(Al_7.5Cu₄Li)相。EDS能谱分析结果显示焊缝合金元素Cu、Mg存在着很明显的宏观偏析和微观偏析,宏观偏聚在熔合线附近及焊缝中心,微观偏聚在晶界处和少数晶内析出相处。焊缝相对母材硬度下降32.3%,接头拉伸强度为296 MPa,为母材强度的51%,塑性下降为0.93%,断裂发生在焊缝,断裂模式属于沿晶脆性断裂。综合比较CO₂激光、光纤激光、传统弧焊方法接头组织性能,两种激光焊接方法组织性能差异不大,但都优于传统弧焊。（3）系统研究分析了固溶时效处理后接头组织性能变化,固溶时效处理后的焊缝中枝晶组织转变为等轴晶,晶粒大小发生长大,同时在晶界处和晶粒内部重新析出细小弥散的针状T₁（Al₂CuLi）相,使焊缝区的硬度和接头强度有明显回升,硬度相比焊态下提高25.6%,接头强度相比焊态下提高13.7%,焊缝的延伸率却有所下降,断裂模式为脆性沿晶断裂。随着时效时间的增加,其接头组织中晶粒有所长大,析出相发生聚集粗化,焊缝区的硬度有所增加,但增加的不多。