当直接电阻点焊铝合金和高强钢时,由于铝/钢界面形成的金属间化合物是承载的主要部位,导致接头力学性能大大下降。而电阻单元焊（Resistance element welding,REW）工艺,通过把接头的主要承载部位转换为同种材料的连接,巧妙的避开了异种金属直接电阻点焊时容易产生脆硬相的问题,使承载区域变成了钢制铆钉与下层钢板形成的熔核,从而提高了接头的力学性能。这使得电阻单元焊工艺在轻量化的大背景下,成为了异种金属连接的重要方法之一。目前对于电阻单元焊工艺的研究多从焊接材料入手,本文从钢制铆钉入手,致力于钢制铆钉与下层钢板的最优组合,从而实现铝合金与先进高强钢的高效、安全、可靠、低成本的电阻单元焊连接以适用于汽车工业的应用,主要研究内容如下:（1）设计了三种不同形状的铆钉:沉头铆钉、圆台铆钉和平头铆钉,铆钉头部直径为10mm,铆钉头部高度为1mm,铆钉轴直径为6mm,分别与上层5052铝合金板相配合,并与下层DP780钢板进行电阻单元焊连接。实验结果表明沉头铆钉、圆台铆钉、平头铆钉分别与DP780钢板组合的电阻单元焊工艺均能实现铝/钢异种金属的可靠连接。沉头铆钉REW接头相比于圆台铆钉REW接头具有铆钉盖的锁定作用,并且在相同焊接电流下相比于平头铆钉REW接头可以获得较大的熔核直径,从而保证了接头的拉剪力学性能,工艺窗口相比于另外两种铆钉的接头更宽。（2）设计了三种Q235钢制沉头铆钉轴直径大小（4mm,6mm,8mm）与上层5052铝合金板配合,并与下层DP780钢板进行电阻单元焊连接。实验结果表明当铆钉轴直径为6mm时,相比于4mmm铆钉能完好的承受电极压力,不会出现铆钉压溃的现象。相比于8mm铆钉,6mm铆钉尽管在焊接热输入及电极压力的作用下也发生镦粗,但是铆钉端面直径要小于铆钉盖的直径,能更好的锁住钢制铆钉与钢板之间的铝板。（3）研究了6mm轴直径沉头铆钉REW接头截面的微观形貌,发现DP780/5052铝合金界面间形成的金属间化合物为Fe₂Al₅和FeAl₃,而Q235铆钉/5052铝合金界面间形成的金属间化合物为FeAl₃。拉伸实验表明沉头铆钉REW接头有三种断裂模型,包括界面失效断裂模型,熔核拔出失效断裂模型,和铝热影响区失效断裂模型。焊接参数显著影响电阻单元焊接头的拉剪力学性能。随焊接电流从12kA增大到22kA或者是焊接时间从9C增大到19C,会增大焊接热输入,使熔核直径增加,从而增大接头力学性能,另一方面,热输入的增大同时导致铝热影响区平均硬度降低和铝板承载面积的减小,使接头力学性能降低。随电极压力从0.15MPa增大到0.4MPa,使Q235侧压痕率减小,从而提高了接头力学性能,另一方面减小了熔核直径,使接头力学性能降低。