微焊接技术作为近些年来新兴的焊接技术直接推动着制造技术向微型化方向发展,而电容储能焊是一种极具发展潜力微焊接方法。因此,本文应用电容储能原理,设计并制造一台电容储能冲击焊机。利用该焊机对异种金属铁、铜的细丝和薄板进行了焊接试验,对不同焊接参数下焊接接头进行拉伸试验,探索了电容容量、充电电压、金属丝尖端锥角和焊接介质(机油)对断裂拉力的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、金相显微镜(OM)对焊接接头的组织及形貌进行了观察分析,研究取得了以下成果：设计制造出的电容储能冲击焊机,可实现异种金属铁、铜细丝和薄板之间的焊接。焊机参数为：充电电压0～70V,电容容量10mF～80mF,冲击力0～40N。当C=60mF, U=68V,α=50°,且添加机油时,铁丝-铜板焊接接头的断裂拉力值达到最大值350N。当C=60mF,U=60V,a=160°时,铜丝-铁板焊接接头的断裂拉力值达到最大值193N。焊接接头熔合区组织具有明显的快速凝固特征。铁丝-铜板的焊接接头熔合区由5～10μm的柱状晶和1～3μm的等轴晶组成；铜丝-铁板的焊接接头熔合区由胞状树枝晶组成,胞状晶的晶粒尺寸为2～5μm。作为焊接介质,机油的加入增大了熔合区的冷却速率,细化了焊接接头的组织,但减小了熔合区的宽度。应用一维热传导方程揭示了焊接熔合区在冷却过程中温度与时间、位置之间的关系。并利用金相分析法估算了铜丝-铁板熔合区的凝固速率约为105K／s。