近年来在电力行业中,电力器件小型化、轻量化及成本经济化已经成为一个明显的趋势。在保证使用性能的前提下,以铝-铜组合构件代替全铜构件是轻量化且降低成本的一种有效方法。但采用熔化焊方法对铝-铜异种金属进行连接,其焊接工艺难度大、焊缝中易产生金属间化合物以及焊接接头质量不佳。磁脉冲焊接(Magnetic Pulse Welding,MPW)是基于电磁成型原理的固相焊接技术,焊接过程不发生母材金属的熔化,极大限制了金属间化合物的产生,因此磁脉冲焊接技术在物理性能差异较大的异种金属焊接方面具有广阔的应用前景。本文以铝、铜平板件为研究对象,采用试验与有限元模拟相结合的方式,对铝-铜平板磁脉冲焊的焊接工艺及接头形貌进行了系统性研究。本文以1060铝板与T2铜板为母材进行板件磁脉冲焊接试验,通过拉伸试验、剥离试验以及对焊缝宽度的测量来研究放电电压、板间间隙、搭接位置等焊接工艺参数对接头连接效果的影响。结果表明:板件磁脉冲焊接时,存在最优的板间间隙区间;焊缝的宽度与接头强度随着放电电压的增加而增加;铝板与线圈错开距离大于3mm时,焊缝由原先的扁平椭圆形焊缝变为单条连接带的焊缝。通过光学显微镜对Al-Cu连接界面的形貌进行观察时发现,连接界面的初始位置呈平直状,随着碰撞点向两侧移动,波状界面变得逐渐明显。采用SEM、EDS对界面进行观察与成分检测时发现,Al-Cu界面元素的扩散行为由铜元素向铝板中扩散逐渐转变为铝元素在铜板中的扩散。同时,线扫描结果表明,所检测界面位置没有金属间化合物的生成。利用Ansoft Maxwell电磁场分析软件对焊接过程中三维电磁场进行数值模拟,对放电过程中线圈所产生电磁场以及铝板所受电磁力的分布规律进行分析与研究。然后基于ANSYS通用型有限元分析软件,建立二维模型,运用松散耦合法对铝-铜平板磁脉冲焊接过程进行数值模拟分析。模拟结果表明,磁脉冲焊接过程中,在中梁位置的铝板内部所产生的感应电流方向始终与线圈内放电电流相反。铝板所受到的电磁力主要集中在线圈中梁位置,并且在放电电流1/4周期时电磁力达到最大值。同时采用ANSYS有限元分析软件分析了放电电压、焊接间隙、搭接位置以及线圈的形状对磁脉冲焊接过程中铝板所受电磁力和铝板与铜板碰撞速度的影响,为焊接试验工艺参数的选择和线圈的设计提供了重要的参考价值。