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用激光深熔焊的方法进行铝与钢的焊接时，在焊接接头处会生成大量硬而脆的金属间化合物，得到的焊接接头不具有使用性，因此激光深熔焊无法实现铝与钢的熔焊连接。近几年来，随着激光钎焊技术的不断发展，国内外许多科研工作者已经将该项焊接技术应用于异种金属的连接，并收到了良好的焊接效果。Mathieu和Deschamps等人用激光钎焊的方法对1.2mm厚锻铝6016和0.77mm厚镀锌钢板进行T形接头焊接，所用的铅料焊丝含85%的锌和15%的铝。试验结果表明在合适的焊接热输入量下，界面区化合物反应层厚度低于10μm时，就能得到满意的接头，并对接头成形进行了有限元模拟。Laukant和Wallmann等人用ZnAl2钎料焊丝也对锻铝6016和镀锌钢板进行YAG激光焊接，同样获得了良好的接头。LaukantH等人受到了激光钎焊原理的启发，用激光填丝实现了铝合金与钢的连接，且焊接过程不需要添加任何钎剂。试验中采用了两种形式的焊接接头:搭接接头和带有法兰的对接接头。焊接过程中严格控制激光的能量输入，在保证钢不被熔化的前提下，将铝合金板材熔化，熔化的铝合金及填充金属与钢形成钎焊接头。7139
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1.2.2铝/钢的摩擦焊
摩擦焊是以机械能为能源的一种固相连接方法。如图1-2所示，它是利用机械摩擦所产生的热来实现金属连接的。摩擦焊对铝和钢焊接而言是一种行之有效的焊接方法。一方面，焊接过程中，高速旋转产生的作用力破坏了铝表面的氧化膜，从而降低或消除了氧化膜的有害作用，使两者之间结合变得相对容易；另一方面，由于摩擦焊是在金属不发生熔化的条件下实现的，因此焊接过程可以抑制Al-Fe金属间化合物和大晶粒结构的生成，所以这种方法非常适于连接铝和钢异种金属接头[ ]。
a）搅拌摩擦焊原理示意图 b）搅拌摩擦焊接头宏观形貌
图1-2铝板/钢板对接搅拌摩擦焊
1977年，日本森井泰对铝与钢的焊接接头进行了研究。1981年，ElliottS等人对前人的研究作了总结，认为金属间化合物是影响铝与钢焊接的主要问题，并讨论了焊后回火处理、合金元素和工艺参数对金属间化合物的产生和长大的影响，认为1μm是金属间化合物厚度的临界值，小于此临界值化合物的存在可以增加接头的结合强度，大于此值则使焊接接头强度降低。日本的Fukumoto等人采用摩擦焊方法连接5052铝合金和304奥氏体不锈钢。当选用合适的工艺参数，界面没有未结合区，并且存在较薄的合金层时，可以得到结合性能良好的异种材料接头。日本冈山科技大学的Yokoyama等人采用摩擦焊技术连接6061铝合金和SUS304不锈钢的对接接头。作者详细研究了加载速率对接头抗拉强度的影响，随着加载速率的增加，接头的抗拉强度也随之增加。接头界面的金属间化合物层的厚度大约为2μm，主要由Fe2Al5组成。ElrefaeyAhmed等人用2mm厚的A1100H24铝板和1mm厚的镀锌钢板进行了摩擦焊的试验研究，试验得到的搭接接头强度要好于相同条件下铝与非镀锌钢得到的接头强度；X射线分析表明焊接接头有金属间化合物生成，化合物主要以Fe4Al13和Fe2Al5形式存在。
大量的研究表明，尽管摩擦焊能够得到优质的铝和钢焊接接头，在铝钢连接方面显现出了一定的优势，对铝钢母材的种类没有附加的要求，可以连接纯铝与不锈钢、纯铝与碳钢、铝合金与不锈钢以及铝合金与碳钢等异种金属接头，因此获得了广泛的研究和应用，但是在采用这种方法时，接头的形状受到很大的限制，有些复杂形状的工件很难用摩擦焊实现，因此摩擦焊在铝与钢焊接的应用中受到了一定程度的限制。