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铝合金具有比重小、导电性好、耐蚀性好的特点,钢具有高强度的优点,铝合金／钢异种材料焊接接头能够结合铝合金与钢两种材料的优点,并以减轻结构重量和节约能源的优势被广泛地应用在汽车制造、航空航天、交通运输等领域。但是铝合金与钢之间热物理性能差异较大,焊接过程中又会生成脆性Fe-Al金属间化合物,这使铝合金/钢异种金属的连接成为焊接领域的一个难题。本文采用Al-12wt.%Si药芯焊丝在不同的焊接工艺参数下进行了纯铝/304不锈钢TIG熔钎焊搭接试验,探究焊接工艺参数对接头组织和性能的影响；使用Al-12wt.%Si实芯焊丝并通过向改性钎剂中加入ZnO粉末的方式,研究ZnO粉末对5052铝合金/304不锈钢TIG熔钎焊搭接接头组织和性能的影响；最后采用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT,建立了铝合金/钢TIG熔钎焊搭接数学模型,对温度场和流场进行了数值模拟。实验结果表明：当焊接电流为50A,焊接速度为60mm/min时,纯铝/304不锈钢接头抗拉强度为92MPa,达到铝母材强度的73%,断裂在铝母材热影响区；在电弧力的作用下界面层呈现出两种形态：接头的根部和中部界面层比较均匀而头部界面层呈锯齿状,且焊缝中分布着片状和汉字状的相；界面层与片状和汉字状的相均为τ5-Al7.4Fe2Si。对于5052铝合金/304不锈钢熔钎焊接头,在相同焊接工艺参数下,界面处金属间化合物层的厚度存在一个临界值,约为5-8μm,当金属间化合物层的厚度超过该临界值时,金属间化合物层会被轻易击碎,然后残留的金属间化合物层继续生长,直至达到临界厚度。当钎剂中加入ZnO粉末后,液态铝合金与ZnO粉末发生化学反应生成A1203,影响了界面处金属间化合物层的生长,造成界面层整体剥落；A1203以夹渣的形式存在于焊缝中,弱化了接头性能。当钎剂中不加ZnO粉末时,5052铝合金/304不锈钢接头抗拉强度为139MPa；钎剂中加入20wt.%ZnO粉末后,接头抗拉强度降低至90MPa。根据EPMA定量分析结果,铝合金/不锈钢界面层(包括剥落层)、焊缝中的块状相和枝状相均为[Fe, Cr, Si]2Al5。数值模拟结果表明,铝合金/钢TIG熔钎焊温度场呈非对称分布,钢侧温度梯度大于铝侧温度梯度,熔池中心的最高温度为1218K。在钢板上表面,钢与铝之间的换热要强于钢母材与空气之间的换热,致使搭接区域的高温区范围大、温度梯度小,非搭接区的高温区范围小、温度梯度大。熔池内流体最大流速为0.449m/s,流体流动较为剧烈,所形成的涡流会导致熔池内低沸点金属蒸发,在焊缝中形成气孔。