基于提高接头界面结合强度和缓冲异种金属热膨胀系数差异的解决思路,以金属铣削力学、半固态流变和扩散动力学等理论为研究基础,率先提出啃削辅助下铝合金与不锈钢的电弧熔钎焊新技术。通过啃削辅助电弧熔钎焊技术,实现了3mm板厚的5052铝合金和304不锈钢的焊接。针对铝/钢接头焊缝成形、界面形态演变、金属间化合物层控制、焊缝颗粒分布及界面连接机理这五个关键性问题展开试验研究。首先对啃削工具结构进行优化设计,讨论了啃削头的台阶数和锥度对接头成形及组织性能的影响,建立了啃削头和工艺参数-界面形貌-焊缝组织结构-接头力学性能四者之间的影响规律,进一步加强了啃削辅助电弧熔钎焊技术的稳定性。结果表明,通过优化啃削头结构,能够提高啃削头的切削和搅拌能力,最终与焊缝成形达到一个匹配关系。在啃削头结构为6阶15°基础上,探究不同工艺参数对接头组织及力学性能的影响规律。最终在焊接电流102A、啃削头旋转速度3500rpm、啃削量0.2mm条件下获得的接头平均抗拉强度达到152.3 MPa,界面IMC层厚度达到最小值3.7μm。接头横截面呈宏观波浪状特征,微观界面为周期性锯齿状结构,这种宏观波浪状界面与微观锯齿状界面特征协同作用,形成了一种“宏/微观双自锁咬合结构”的界面强化效果,提高了界面的抗裂能力。此外,焊缝中的析出相及IMC颗粒均匀分布,形成了焊缝颗粒强化效果,缓解了铝合金和不锈钢之间热膨胀系数的差异。这种“宏/微观双自锁界面强化+焊缝颗粒强化”共同作用,提高了铝/钢接头的综合力学性能,降低了整体接头的脆性。建立了一个“由远及近”的啃削辅助电弧熔钎焊试验过程。通过分析啃削头在铝/钢界面的作用规律发现,完整的焊接过程包括焊丝熔化填充装配间隙、啃削头切削与界面润湿、初步形成锯齿状界面与IMC层生长、IMC层生长与破碎共存过程。在宏观界面形成了规律的波浪状界面;在微观界面上最终获得锯齿状界面形貌,IMC层沿钢基体呈波浪状生长,有利于界面应力再分布。实现了“宏/微观双自锁界面强化”效果,通过减小界面脆性、释放界面应力的内外双重措施的实施,将促进接头强度的提高。