在汽车制造业中，采用钢/铝双金属复合结构，是实现车身轻量化，降低油耗、减少污染的重要措施，而铝/钢异种材料的连接方法则是铝/钢复合结构得以应用的关键。　　针对铝/钢异种金属焊接的特点和难点，本文首先对铝/钢异种金属搅拌摩擦焊、冷金属过渡焊和激光焊典型接头的力学性能和显微组织进行对比研究。针对接头强度较高的搅拌摩擦焊方法，本文对其焊接工艺、接头力学性能、显微组织和结合机制进行深入研究。对焊接效率较高的激光焊方法，对其焊接工艺、接头成形、缺陷和力学性能进行初步研究。　　研究表明:采用三种焊接方法均可形成铝钢异种金属的有效连接。与汽车工业中应用较为成熟的自冲铆接和电阻电焊的接头力学性能进行对比，接头强度的排序为:搅拌摩擦焊接头＞冷金属过渡焊接头＞激光焊接头＞自冲铆接接头，其中激光焊接头强度与等厚度的钢板电阻点焊接头的强度相当。搅拌摩擦焊焊缝组织致密，通过机械结合和冶金结合的方式，铝/钢界面结合强度较高，接头失效发生在热影响区;冷金属过渡焊焊缝熔化区晶粒为等轴晶和柱状晶，焊缝金属存在明显软化现象，失效发生在熔合线附近柱状晶区;激光焊焊缝铝合金熔化区晶粒细小，但铝/钢界面层结合面积较小，在外加载荷作用下失效发生在铝/钢界面层。　　针对铝/钢异种金属搅拌摩擦焊方法，采用搅拌针进入钢母材的方式，焊接速度在40～120 mm/min内，均可形成有效连接，但焊接速度过高，机械结合结构消失，机械结合作用被削弱，焊核处出现隧道型孔洞，接头拉剪载荷降低;采用搅拌针不进入钢母材的方式，焊接速度为40～100 mm/min、下压量为1.58～1.91 mm时，仅通过冶金结合，可形成有效连接，接头强度可达到0.35kN/mm。采用这两种焊接方式接头界面层组织和厚度存在一定差异。针对铝/未镀锌钢异种金属焊接，在搅拌针进入钢母材时，通过机械结合，接头强度可达到0.32kN/mm;在搅拌针未进入钢母材时，无法形成冶金结合，因而无法形成接头的有效连接。　　采用激光搭接焊，离焦量为0和+5 mm，激光功率为1.8～2.8 kW，焊接速度为2.1～4.8 m/min，铝/钢异种金属接头能被焊上，接头强度可达到0.121±0.03kN/mm(v=3.9 m/min，P=2.4 kW，Δf=+5 mm)，且不存在明显缺陷。随着焊接线能量的增加，接头拉剪载荷先增大后降低。激光焊接头主要缺陷为裂纹和气孔，焊接速度较低或功率偏高时，熔池较宽，接头内易出现裂纹;焊接速度较高或功率偏低时，焊缝较窄，接头内易出现气孔。