铝锂合金具有低密度、高比强度和比刚度，良好的抗裂纹扩展能力及热稳定性、超塑性等特征，是新一代轻型航空航天结构材料，采用铝锂合金可以降低结构质量，提高运载能力，从而获得显著的经济效益。用焊接工艺代替传统的铆接结构可以减轻结构质量，减少装配时间，所以关于铝锂合金的焊接性问题日益受到人们的重视。激光焊接作为一种集高速、精密、灵活为一体的加工技术，能够满足工业上的要求。因此，研究异厚度铝锂合金激光焊接工艺具有良好的应用价值，同时对深入理解激光焊接的焊接机理也具有重要意义。　　 本文采用试验和数值模拟相结合的方法，对异厚度铝锂合金2090焊接工艺进行了较为系统的研究。　　 首先，用激光拼焊方法对0.3mm和0.5mm的铝锂合金2090薄板进行激光焊接试验，利用正交实验法研究了电压、频率、焊接速度、离焦量等主要工艺参数对焊缝质量的影响，能够为异厚度铝锂合金2090焊接选取合理的工艺参数提供参考。　　 其次，测试了焊接接头的拉伸力学性能和硬度分布规律，采用金相显微镜观察了铝锂合金和焊接接头不同区域的显微组织结构，并从理论上进行了分析和解释。研究结果表明：各焊接因素对焊接强度影响的大小顺序为：焊接速度→激光器频率→激光器脉宽→激光器电压→离焦量。对实际生产具有一定的指导意义。　　 最后，建立了异厚度铝锂合金2090焊接的三维有限元热分析模型，利用APDL编程实现激光热源的动态加载，得到了温度场的分布；进一步分析了焊接速度、激光平均功率对焊接温度场的影响，并计算出焊缝宽度。结果表明，随着焊接平均功率的增加，焊缝区域的最高温度逐渐增加，焊缝宽度逐渐变大：当焊接速度增加时，焊缝区域的最高温度将增高，焊缝宽度增大。焊缝宽度计算值与试验测量值相比，两者比较吻合，证明了模型的可靠性，为优化工艺参数奠定了基础。