激光剪裁拼焊钢板在汽车工业中的已经得到了广泛应用,取得了很大的经济效益,而铝-钢之间的激光搭接焊技术尚未得到充分的发展。铝-钢的激光焊接存在不少技术难点,它不仅存在铝合金激光焊接的一般问题,而且激光束对接口间隙的大小非常敏感,又由于铝、钢的物理和化学性能的巨大差异,使得异材质激光搭接焊存在的问题更多更加复杂。本文针对当前铝-钢异种金属焊接难以满足汽车制造业发展需要的现状,提出了铝-钢激光搭接的焊接方法,用该方法成功地实现了5A02铝合金板与镀锌钢板ST04Z的熔钎连接,本文较为系统地研究了等厚度的铝合金5A02和镀锌钢板ST04Z的激光搭接焊工艺。并在填丝和不填丝的情况下,进行了激光搭接焊试验,确定了铝-钢搭接焊的最佳工艺参数范围。分析了各种因素(包括填入ER4043焊丝激光器的输出功率、焊接的速度、离焦量、镀锌层厚度等)对激光的吸收率、焊缝成型和焊接宏观质量的影响及规律。利用SEM等手段观察了铝合金激光接头的金相组织,并在EDS分析的基础上,确定了焊接接头中金属间化合物种类。同时还进行了两种搭接激光焊接接头的性能测试(拉伸性能、硬度)。并对断口形貌进行了分析。实验结果表明,在激光焊接中,未填丝铝-钢激光搭接焊过程不稳定,易产生焊穿和焊不透等焊接缺陷,填丝之后,激光焊接过程比较稳定,焊缝均匀、平整;在相同的焊接条件下,填丝后的铝合金和镀锌钢板搭接的焊接速度和熔宽要高于搭接之前,而达到相同熔宽所需的激光输出功率却更小。填丝后,拉伸试件断裂于铝母材的热影响区,断裂部分无颈缩现象,焊接接头基本满足强度要求。通过扫描电镜观察,填丝激光搭接接头拉伸断口均为韧性断口。