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镁合金与钛合金的复合结构可以同时发挥两种材料的优异性能,在降低结构件重量的同时满足结构强度的要求,因此在航空航天、船舶汽车等现代工业中具有很大的应用价值和广阔的发展前景。镁合金与钛合金的焊接技术称为研究两者复合结构的关键,具有重要的研究价值和意义。但是镁合金与钛合金之间的热物理性能差异较大,同时两种金属之间几乎没有互溶度,并且不存在冶金反应,这使得传统的焊接技术难以实现两种金属的连接。本文利用有限元模拟软件对镁合金/钛合金激光焊接过程中的温度场以及焊接热循环曲线进行了模拟与计算,分别研究了镁合金/钛合金搭接接头形式与对接接头形式的温度场与热循环曲线。模拟结果显示无论是搭接形式还是对接形式,镁合金与钛合金上的温度场分布均不对称,热循环曲线也表现出了相同的结果。无论是搭接接头还是对接接头,由于激光均直接照射在镁合金上,所以镁合金上的温度要明显高于钛合金,并且其熔化区域较大,而钛合金只发生微量熔化,两者与熔化的中间层共同组成熔池。在研究焊接过程中温度场分布特点的基础上,研究了镁合金/钛合金异种金属搭接接头脉冲激光焊。基于调节焊接热输入,改善镁合金/钛合金接头冶金结合性能的思路,通过优化焊接工艺参数,并在上下两母材之间添加铜中间层,获得了焊缝成形良好的搭接深熔焊接头,分析了接头的微观组织及力学性能。研究结果表明:（1）在焊接电流为78A,脉冲宽度11ms,离焦量-2mm,脉冲频率7Hz,焊接速度为180mm/mm的条件下镁合金与钛合金搭接接头的表面成形及力学性能较好。（2）接头镁合金焊缝存在Mg2Cu金属间化合物,钛合金侧主要化合物为Ti2Cu金属间化合物。（3）接头断裂位置位于熔池底部的钛合金与镁合金界面附近,通过断口EDS分析发现断口处主要元素为Mg,表明断裂于熔池底部镁合金焊缝处,断裂模式为韧-脆混合断裂。基于焊接过程中温度场分布特点的分析以及搭接形式脉冲激光焊的研究,研对镁合金/钛合金异种金属对接接头脉冲激光焊进行了试验。采用铜作为中间层,通过激光向镁合金一侧偏移获得了可靠的镁合金/钛合金焊接接头,研究了镁合金/钛合金脉冲激光焊焊缝组织特点及焊缝/钛合金界面反应特点,并分析了中间层厚度对接头界面组织及力学性能的调控作用。研究结果表明:（1）通过添加铜中间层并且激光偏向镁侧成功实现了镁合金和钛合金的脉冲激光焊接,铜中间层在激光作用下熔化并与两侧母材反应,Cu元素的加入提高了焊缝界面的结合性能,扩大了连接区域。（2）通过改变中间层厚度控制焊缝中Cu元素的含量进而影响焊缝组织,使接头的薄弱区从靠近钛侧的反应区向镁合金焊缝区转移。当铜中间层的厚度达到30μm时接头强度达到最大为121MPa。（3）随着铜中间层厚度的进一步增加,镁合金焊缝中的Mg2Cu化合物增多使得接头性能出现下降。