为了满足现代装备轻量化的需求,探索钢/铝合金异种金属优质连接的新技术具有越来越重要的意义。本文以薄板钢/铝搭接接头作为研究对象,进行了双光束激光深熔焊接工艺的探索,研究双光束激光焊接工艺对钢/铝异种接头焊缝成形、界面组织和力学性能的影响。结果表明,采用双光束激光焊接方法,通过调控焊接工艺参数、控制焊缝在铝合金侧的熔深,可以实现钢/铝接头的无缺陷连接,获得串行双光束激光焊的最佳工艺参数为:激光功率2 kW,焊接速度为45 mm/s,离焦量为0 mm,光束能量比为0.67,光束间距为1.50 mm;获得并行双光束激光焊的最佳工艺参数为:激光功率为2.8 kW,焊接速度为33 mm/s,离焦量为0 mm,光束能量比为1.50,光束间距为1.00 mm。双光束激光焊接在搭接接头铝合金侧的熔深对焊缝横截面成形有重要的影响。当光束能量比（R_s）较大或较小时（R_s=0.25,0.50,2.00,4.00）,在铝合金侧的熔深大于700μm。此时,在焊缝中出现了大量的裂纹和气孔;当R_s=0.67时,在铝合金侧的熔深小于700μm。此时,焊缝截面成形较好,焊缝内晶粒清晰美观,未出现焊接缺陷。双光束激光焊接头上部金属间化合物层（IMC层）分布不规则,厚度不均匀;接头下部IMC厚度较小,且没有游离的“针状”IMC生成。界面形成的金属间化合物主要有2种形态:铝合金母材中游离的“针状”Fe₄Al₁₃相,靠近焊缝侧的“舌状”Fe₂Al₅。焊缝中Al元素的含量从下至上逐渐增多,在钢/铝接头界面处焊缝中达到最大值。在焊缝内部Fe晶粒的晶界处形成了大量的纳米级金属间化合物,这是由于过饱和的Al元素在晶界处偏析、形核、长大。当R_s=0.67时,双光束激光焊接头硬度在焊缝/铝合金界面达到最大值分别为909.4HV（并行）和680.2HV（串行）。拉伸试验结果表明,串行双光束激光焊接在光束能量比为0.67,光束间距为1.50 mm在参数条件下,接头最大机械抗力为115.6 N/mm。并行双光束激光焊接在光束能量比为1.50,光束间距为1.00 mm在参数条件下,接头最大机械抗力为109.2 N/mm均高于单光束深熔焊接的机械抗力（90.2 N/mm）。当接头断裂方式为在焊缝/铝合金界面脆性、韧性混合断裂时有利于提高接头的机械抗力。