Laser-MAG复合焊接具有焊接速度快、自动化程度高、焊接热变形小等优点, 是船舶焊接技术发展的重要方向。采用 Laser-MAG复合焊接方式, 通过改变两种热源的相对位置, 对10 mm厚船用高强钢EH36进行了堆焊试验。研究了激光引导电弧(L-A)和电弧引导激光(A-L)两种行走方式以及激光与电弧之间夹角大小对焊缝成型的影响。结果表明, Laser-MAG复合焊接中, A-L焊接方式相较L-A焊接方式对焊缝表面成型更有利, 成形更均匀, 但飞溅量更大, 其焊缝熔宽较小, 熔深较大; 无论是L-A还是A-L焊接方式下, 焊枪与竖直方向夹角越大, 焊缝成型越不稳定、飞溅量越大, 但焊缝熔深几乎不受其影响。

采用Roin 4 kW光纤激光器对镀锌钢和高强钢进行激光叠焊, 通过电子显微镜、光学显微镜和维氏硬度仪等, 研究不同板间间隙对焊接接头表面、截面形貌、宏观和微观缺陷、显微组织、显微硬度的影响。结果表明, 当间隙为0.1～0.2 mm时, 焊缝成形良好, 叠焊结合面宽度稳定, 焊缝质量缺陷少, 剪切强度较镀锌板母材大, 且焊缝具有优良的综合性能。镀锌钢和高强钢侧焊缝、热影响区均未出现气孔、裂纹等缺陷。镀锌钢侧焊缝组织以马氏体为主, 高强钢侧焊缝组织为板条马氏体、针状铁素体和晶界铁素体。由于镀锌钢和高强钢侧热影响区及焊缝区产生了淬火马氏体, 其显微硬度均比母材高。

采用300 W准连续脉冲光纤激光器对1 mm厚304不锈钢进行拼焊试验, 分析了激光峰值功率、脉宽、频率、离焦量以及焊接速度等主要焊接工艺参数对焊接质量的影响规律。结果表明, 对于1 mm厚304不锈钢准连续脉冲光纤激光焊接, 在高功率且大离焦量的情况下焊接得到的焊缝成型和力学性能均优于低功率且小离焦量下的焊接效果。在优化的工艺下进行焊接时, 焊接过程中几乎无飞溅, 并且可以得到表面均匀一致, 无裂纹和气孔且成形优良的焊缝。拉伸试验结果表明, 焊缝力学性能优良, 其抗拉强度可达682.32 MPa, 优于母材。