铜和不锈钢组成的复合结构具有性能和成本双重优势,在军工、电力、造船、汽车、航空航天等领域应用广泛。但铜/不锈钢的理化性能差异较大,导致两者的焊接存在一定困难。激光填丝焊不但保留了激光焊能量密度高、焊后变形小、焊接效率高、无真空要求等优点,而且具有降低装配精度、冶金调整方便、接头形式不受限制等优点,用来解决铜/不锈钢激光焊接中金属烧损严重、束缝对中精度要求高、间隙敏感性大等问题。本文利用激光填丝焊的焊接方法焊接T2紫铜和301不锈钢异种金属,采用了600合金焊丝（Ni基焊丝）、S201焊丝（Cu基焊丝）、ERNiCu-7焊丝（Ni-Cu基焊丝）3种不同焊丝,分别研究了焊接参数对焊缝成形的影响,接头不同位置的显微组织特点及力学性能。试验结果表明:使用600合金焊丝时,随着焊接功率的提高,焊缝熔宽呈现增大的趋势,焊缝熔深及余高呈现减小的趋势;随着焊接速度的提高,焊缝熔深、熔宽及余高均呈现下降的趋势。在熔池中存在的各种力的综合作用下,铜/焊缝界面产生凹凸不平的形状;随着焊接功率的提高,接头横截面的形貌由X形转变为T形。Cu-HAZ中具有粗大的铜晶粒,并且Cu-HAZ中晶粒平均尺寸随着热输入的提高而变大。铜/焊缝界面处存在未混合区（UZ）,铜侧焊缝中的微裂纹随着焊接功率的提高而消失。不锈钢侧焊缝的凝固模式为A模式,成分为奥氏体。铜、不锈钢母材区具有很高比例的小角度晶界,而焊缝区、不锈钢/焊缝界面及铜/焊缝界面均具有很高比例的大角度晶界。焊缝区具有一个相对均匀的硬度分布,Cu-HAZ中硬度下降。通过正交试验得出对接头抗拉强度影响最大的为焊接功率,其次为焊接速度及填丝速度。经优化的接头的抗拉强度为253.75MPa,达到了铜母材抗拉强度的96.29%。焊缝区的应变较低,焊缝/铜母材界面位置存在应力集中,这二者导致接头的延伸率较低,接头的断裂模式为准解理断裂。使用S201焊丝时,改变对接间隙、激光束偏移位置同时提高焊接热输入,得到了成形良好的接头。焊缝熔宽随着焊接功率的提高而增大,焊缝熔深及余高随着焊接功率的提高而减小,随着焊接速度的提高,焊缝熔深、熔宽及余高均呈现下降的趋势。在熔池中存在的各种力的综合作用下,不锈钢/焊缝界面产生了条状UZ,焊缝中不锈钢与铜的混合存在多种可能。不锈钢侧UZ宽度随着焊接功率的提高而减小,随着焊接速度的提高而增大,焊接功率提高导致熔池金属混合地更加充分。焊缝中的组织由细小的α-Fe及ε-Cu组成,沿着铜侧焊缝-不锈钢侧焊缝的方向,α-Fe相及ε-Cu相尺寸增大,随着焊接速率提高,各组成相尺寸减小,并且α-Fe相在焊缝中分布地更加均匀。接头的抗拉强度均达到母材的90%以上,断裂模式为韧性断裂,S201焊丝接头延伸率明显提高,达到了20%以上。接头的抗拉强度随着Cu-HAZ晶粒平均面积的增大而下降,与Cu-HAZ的宽度间无明显关系。使用ERNiCu-7焊丝时,随着焊接功率的提高,焊缝熔宽增大,焊缝熔深减小,焊缝余高先增大后减小。提高焊接功率可以有效抑制不锈钢侧UZ及元素过渡平台的出现。在过冷效应的作用下,铜/焊缝界面也存在一个UZ,铜/焊缝界面UZ中存在晶粒细化。随着焊接功率提高,铜侧焊缝UZ的面积下降。相比于铜母材,Cu-HAZ中晶粒没有明显粗化。铜/焊缝界面处具有较高比例的小角度晶界,而不锈钢/焊缝处具有较高比例的大角度晶界。不锈钢/焊缝界面的晶粒平均尺寸较大,然而铜/焊缝界面晶粒平均尺寸较小。不同功率下,在铜侧UZ中均存在一个硬度值较高的区域。在拉伸试验中,接头的抗拉强度及延伸率随着焊接功率的提高而增大,当焊接功率为1500W时,抗拉强度为241.45MPa,达到了铜母材抗拉强度的91.64%,接头的延伸率大于22.5%。焊接功率低于1300W时,接头的断裂模式为准解理断裂,焊接功率高于1300W时,接头的断裂模式为韧性断裂。