本文针对钢、铝合金异种金属异种结构焊接的各种难点，提出了界面熔合控制来抑制金属间化合物产生的研究思路，通过感应加热钎焊和冷金属过渡控制焊接热输入的CMT熔钎焊方法，研究Fe/Al异种金属接头界面反应层组织的生成规律和控制方法，探讨其分布特征与接头力学性能之间的关系规律。　　基于有限元温度场模拟理论，分别建立了钢螺柱/铝板的感应加热钎焊的二维计算模型和CMT熔钎焊温度场的三维模型，对焊接过程钢螺柱与铝板的温度场分布进行模拟。模型中综合了两种金属随温度变化的各物理性能参数，展现感应加热及CMT熔钎焊过程中钢螺柱与铝板上热量的传递路径、温度场分布及特征点热循环曲线，并将模拟结果与焊接时相同参数下测得的热循环曲线进行对比，对模拟误差率进行估计，为后续焊接参数的制定提供了参考依据。　　采用自制细管状钎料，进行了无中间层条件下Q235钢螺柱/6061铝板感应加热钎焊工艺试验，研究了界面金属间化合物分布特征。界面组织结构为:Fe基+Fe2Al5层+FeAl3层+Al-Si共晶组织+Al基。由于钎焊过程时间短，金属间化合物层厚度不随钎焊参数改变，Fe原子与Al原子发生反应先生成Fe2Al5相，后Fe原子在富铝的环境下生成FeAl3，同时随钎料的冷却凝固，共晶硅和少量FeAl3在铝基一侧析出。接头最大剪切强度为65MPa，断裂主要发生在靠近钢螺柱一侧的金属间化合物层，为脆性断裂。　　在此基础上，提出以纯Ni作为中间层，进一步调整感应加热钎焊参数，研究了在Ni层参与下的Q235钢螺柱/熔化钎料/6061铝合金固液界面行为，界面金属间化合物的生成、分布特征。界面由Ni层/Al3Ni层/Al-Si共晶组织+析出Al3Ni+Al混合相组成，Al3Ni形成连续的相层后继续加热，Ni原子与Al3Ni相发生反应生成Al3Ni2相，界面由Ni层/不连续的Al3Ni2层/Al3Ni层/Al-Si共晶组织+析出Al3Ni+Al混合相组成。通过计算Fe原子在Ni基金属中的扩散系数，描述Ni中间层对钎焊界面Fe-Al金属间化合物生成的抑制机理。Ni中间层参与的界面熔合反应使得接头的剪切强度上升至88MPa，脆性断裂，断口表面存在大量Al3Ni2和Al3Ni金属间化合物。　　为进一步探讨焊接热输入对界面组织与接头力学性能的影响，采用冷金属过渡控制焊接热输入的CMT熔钎焊方法，研究镀Ni层钢螺柱与熔化的Al焊丝固液界面在不同焊接热输入下金属间化合物生成和分布规律。焊缝与7A52铝合金界面为熔焊界面，熔敷金属与母材发生熔合，熔合区结合良好，无微观缺陷，熔化区主要由α-Al和Al-Si共晶组织组成;焊缝与螺柱界面为钎焊界面，界面生成灰色反应层，反应层厚度由根趾向焊趾方向逐渐减小，且在熔化区析出颗粒相逐渐减少。反应层由Fe2Al5+FeAl3组成，焊缝金属中析出的颗粒相及针状组织为FeAl3。角焊缝的焊趾部位产生富镍区域，主要由Al固溶体和Al3Ni的共晶组织及少量Al3Ni2组成。镀Ni层在焊接过程的行为减小了界面反应层的厚度，降低接头的脆性，且Ni元素在焊趾部位与Al元素混合，生成Al3Ni树枝晶与Al固溶体组成的共晶组织，阻止了铝铁金属间化合物在该区域的生成，有利于提高焊接接头质量。随着焊接热输入量的增大，界面反应层厚度逐渐变大，焊接热输入量在350～400KJ/m范围内时，可获得较高的力学性能，最高剪切强度达143MPa。　　在此基础上，通过建立CMT熔钎焊钢螺柱与焊缝金属的钎焊界面反应层生长动力学方程，揭示焊接热输入量决定固液界面处Fe原子的浓度分布的机理，以及热输入量如何影响界面层生长过程。