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激光焊接具有热输入量小、能量密度高、加热冷却速率快等诸多优点，有利于抑制Fe-Al金属间化合物的生成，是铝钢异种金属连接领域最有应用前景的一种焊接方法。本文采用光纤激光器在深熔焊和热导焊两种模式下对铝钢异种金属的焊接行为进行了研究。借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及X射线衍射(XRD)分别对两种模式下接头组织组成及演变规律进行分析。通过显微硬度测试和拉伸试验评定接头力学性能。得出如下几点结论: (1)激光深熔焊模式下，增加焊接热输入或激光功率密度均会增加熔池穿透深度。提高焊接速度会缩短激光与熔池相互作用时间，减少金属元素烧损，改善接头成形质量。在P=200W、V=6～9mm/s和P=600～700W、V=20～30mm/s两组工艺参数下，接头成形质量良好。 (2)激光深熔焊模式下，控制熔池穿透深度可实现对接头组织的控制。在穿透深度小于217μm时，熔池区为铝在α铁中形成的固溶体组织;在穿透深度为344μm时，熔池区上部为铝在α铁中形成的固溶体组织，下部为Fe3Al;在穿透深度为478μm时，熔池区上部和下部分别为Fe3Al和FeAl。随着熔池穿透深度的增加，界面金属间化合物层厚度逐渐增加，但物相没有发生变化，均为靠近铝侧的FeAl3和靠近熔池的Fe2Al5。接头承载能力随熔池穿透深度的增加先增加后减小，在P=600W、V=20mm/s时，达到最大值85N/mm。 (3)激光热导焊模式下，铝钢界面处生成两种金属间化合物，分别为靠近钢侧呈层状或舌状分布的Fe2Al5和靠近铝侧呈针状分布的FeAl3。Fe2Al5层的厚度在界面上分布均匀，FeAl3层的厚度从界面中心往两侧逐渐减小。随着焊接热输入的增加，FeAl3层的厚度逐渐增加，而Fe2Al5层的厚度变化不大。随着离焦量的增加，FeAl3层的厚度逐渐减小，而Fe2Al5层的厚度变化不大。接头承载能力随焊接热输入的增加先增加后减小，在给定焊接热输入下，采用大离焦可以获得更高的承载能力，在激光功率P=3500W、焊接速度V=20mm/s和离焦量ΔF=40mm时，达到最大值58N/mm。