SiC颗粒增强铝基复合材料兼具密度低、热膨胀系数低、比强度高、耐磨和耐蚀性好等优点,在船舶、航空航天以及汽车制造等领域都有着极其广阔的应用前景。但是由于SiC和Al基体间的物理和化学性能差异较大,SiC/Al材料的焊接存在一定难度,尤其是熔化焊时,焊缝中会发生界面反应,生成针状脆性相Al4C3,造成接头力学性能严重下降,制约SiC/Al材料进一步应用和发展。本文分别采用脉冲和连续两种激光波形,以17%体积分数的SiCP/6061作为研究对象进行焊接试验,系统地讨论了各工艺参数对焊缝成形的影响;并辅以填加中间层、施加超声振动等手段,旨在减少、消除气孔,改善焊缝中各相分布,从而提升铝基复合材料激光焊接接头的力学性能。首先对SiCP/6061开展连续激光自熔焊试验,通过单一控制变量法探究了各焊接参数对焊缝成形质量的影响。结果表明在所选参数下,焊缝中的SiC颗粒均发生溶解,在高温下与Al基体发生界面反应,生成针状脆性相Al4C3,Al4C3的尺寸随着焊接热输入的增加而增大;当焊接热输入过大时,焊接热影响区出现大量宏观气孔。为解决焊缝中的脆性相问题,选用不同厚度的Ti箔作为填充材料,结果表明填充Ti箔可以改善熔池流动性,抑制界面反应转而生成与Al相容性更好的TiC颗粒。不同含量的Ti元素会对焊缝中的组织产生不同的影响效果。Ti含量较少(t Ti≤0.03mm),焊缝中的冶金产物为TiC颗粒和Al4C3脆性相;Ti含量过量(t Ti>0.03mm),焊缝中会生成TiC颗粒和鱼骨状Al3Ti,过分长大的Al3Ti将对接头力学性能不利。此时,焊接接头抗拉强度最高为280MPa,约为母材强度的78.6%。采用脉冲激光进行SiC/Al材料自熔焊,在保证熔透情况下,相比于连续激光焊,焊缝中脆性相的尺寸有所减小,但是依然大量存在于焊缝中。填充Ti箔后,接头抗拉强度提升不明显,焊缝组织出现分层现象。焊接接头抗拉强度最高为120MPa,仅为母材强度的33.7%。为减少增强相的偏聚,降低接头气孔率,搭建了超声辅助激光焊接平台,向熔池中引入超声,利用超声对熔池的声流效应和空化效应来达到搅拌熔池、细化晶粒的目的。结果发现,30%振幅的超声可以较好的消除接头中的气孔,细化组织。当激光功率2000W、焊接速度0.02m/s、填加0.1mm Ti箔、施加30%振幅超声时,焊缝成形美观无缺陷,接头强度为298MPa,比未加超声提升了6%,约为母材强度的83.7%。