针对5083铝合金厚板激光焊接中易出现的未熔合倾向和气孔缺陷问题，利用光纤激光对厚度为20 mm的5083铝合金进行了超窄间隙填丝焊接试验。分析了激光功率、焊接速度和送丝速度对未熔合倾向和气孔缺陷的影响。结果表明，增加激光功率、减小焊接速度或送丝速度将会减小未熔合倾向；气孔缺陷将随激光功率和焊接速度的减小而减小，随送丝速度的增加先减小后增大。采用优化的工艺参数，即光丝间距为+1 mm、焊接速度为0.42 m/min、激光功率为3.8 kW、送丝速度为3.5 m/min、离焦量为+20 mm，实现了深度为17 mm的超窄间隙坡口的5083铝合金激光填丝焊接，焊缝无未熔合缺陷，气孔率减小至0.25%。

铝合金厚板由于焊接难度大、效率低和变形大等问题使其难以得到广泛应用。利用厚板超窄间隙激光焊方法及IPG公司YLS-6000光纤激光器焊接了25 mm厚的5083铝合金厚板，并利用光学显微镜、扫描电镜和低温拉伸试验机分析了接头组织及低温性能。结果表明，超窄间隙激光焊方法可得到成形良好无明显缺陷的焊接接头，焊缝由7层构成，上下宽度一致且小于4.5 mm。焊缝组织为细小柱状晶且均匀分布有不连续的点状析出物。热影响区晶粒并无明显长大，有部分析出物析出。焊缝与母材显微硬度相当，热影响区软化现象不明显。在273 K、243 K、213 K及183 K温度下焊接接头抗拉强度与屈服强度随温度降低略有升高，且与母材强度相当。接头弯曲试样弯曲180°后缺陷较少，焊缝塑性较好。