为提高运载能力、节约能源、降低成本以及满足不同的服役环境，异种材料的轻量化结构件逐渐受到人们的重视。在环境和能源问题日益严峻的今天，实现汽车轻量化生产，降低自重，受到各大汽车厂商的关注。车身重量占车重的30%，其主要材料是钢板，如何加快轻质镁合金材料在汽车中的应用，采用先进激光连接技术实现镁/镀锌钢，镁/钢的可靠连接，已成为该领域的关键技术瓶颈之一。由于Mg、Fe之间熔点差异大，既不互溶也不发生冶金反应，镁/钢需依靠外加元素进行界面调控；镀锌钢因锌960oC的低沸点使得熔化过程难以控制，传统的熔焊方法难以实现其可靠连接。激光熔钎焊技术既可通过焊丝方便添加调控元素，又可有效避免镁/镀锌钢焊接过程的锌蒸发问题，成为解决这一难题的优选工艺。为此，本文基于镁/镀锌钢激光熔钎焊的焊接特性与断裂行为的研究，以及界面Mg-Zn反应物与Fe-Al反应物所起作用的对比分析，重点以镁/钢异种接头为研究对象，系统性研究激光熔钎焊过程快速加热与冷却这一特殊热循环条件下界面Fe-Al化合物的合金调控技术，为非互溶性异质材料激光连接技术提供理论指导。本文首先研究了热源模式与作用位置、焊接速度等关键因素对镁/镀锌钢焊缝成形与界面特征的影响规律，获得成形美观、无缺陷的焊缝，强度约为镁母材51%左右，并确定了其工艺控制特点与优化工艺规范；通过对界面Mg-Zn反应物与Fe-Al反应物的深入分析，阐明接头断裂失效机制，以及Zn层和Fe-Al层在镁/钢连接中的作用。在此基础上，设计了具有四种不同表面状态(Zn+Fe-Al, Zn, Fe-Al,无镀层)的双相钢与镁合金进行激光熔钎焊试验，进一步证明界面铁基化合物（Fe-Al相）比镁基化合物（Mg-Zn相）具有更强的界面结合力，并确定Fe-Al相的最小厚度应不低于2μm。Zn最大优势是可提高润湿铺展性，但易在焊趾处形成微裂纹，成为失效源头。进一步，以Al为主调控元素，在钢基体上形成均匀的Fe-Al相作为中间层；对比研究了3%~9%Al含量焊丝调控、100%纯铝夹层调控、Cr元素辅助3%Al含量焊丝调控等三种不同方法的界面反应状态与接头强度。研究结果表明，在激光连接快速热循环条件下，采用焊丝中微量Al元素进行调控，因扩散不充分，生成的FeAl化合物厚度最大仅为1.76μm (<2μm临界值)；利用100%纯Al夹层进行界面调控，反应层生长厚度可达到期望的2-4μm，但靠近界面的焊缝中Mg-Al化合物明显增多，一定程度上增加了焊缝的脆性。最优方式是以Cr元素辅助3%Al含量焊丝进行界面调控，成功解决激光快速加热过程Al元素的扩散问题，实现了镁/钢可靠连接，接头均断裂于镁合金一侧熔焊接头处，最大载荷308N/mm，达到镁母材的75.4%。基于热力学分析，采用Factsage软件，合理预测了不同含量Al元素参与下，多元合金界面反应的可能生成相及其生成温度；阐明了合金调控状态下的镁/钢界面各物相在快速凝固条件下的演变过程；解释了Cr元素辅助调控促进界面生长的本质原因为显著增加了可能生成物相的范围，提高了Fe-Al相的稳定性，从而抑制了其它相的生成。