采用激光搅拌焊接对7075铝合金与碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)进行对接焊,分析了焊接工艺参数对接头连接强度的影响规律;对焊接接头的力学性能进行了测试,分析了影响接头强度的因素和接头的失效形式。结果表明:焊接速度对接头强度的影响最大,之后依次为离焦量、激光功率、搅拌振幅、搅拌频率和夹具气压;在最佳参数下得到的接头的连接强度为11.7 MPa,在此情况下接头断裂发生在CFRTP表层,接头的失效形式为CFRTP基体撕裂;测量了焊接时接头处的温度变化规律,温度过高或过低都会降低接头的强度;适当降低焊接速度能延长接头的高温存在时间,增加接头强度。

焊接过程中锆合金板材的温度在300 ℃以上时锆合金易吸收氢、氧、氮等气体杂质,这些气体杂质使得锆合金的力学性能急剧下降，加强焊缝及热影响区的隔离保护和合理制定焊接工艺参数是获得优良焊接质量的关键。以光纤激光器为热源，对厚度为0.7 mm 的Zr-Sn-Nb-Fe（锆锡铌铁）合金薄板进行激光对接焊试验，采用ANSYS有限元软件，建立激光对接焊非线性三维传导有限元模型，模拟计算Zr-Sn-Nb-Fe合金薄板的温度场分布。结果表明：模拟计算获得的熔池形状、尺寸与实际焊缝基本吻合，验证了采用高斯面热源模型来模拟Zr-Sn-Nb-Fe合金薄板激光对接焊温度场的合理性；温度场最终呈现流星状的稳定分布，焊缝附近等温线密集，焊缝熔宽窄，热影响区小，板材表面温度在300 ℃以上的区域的宽度随激光功率的增大而增大，随焊接速度的增加而减小；在激光功率为1300~1500 W，焊接速度为50~70 mm/s，离焦量为+1~+2 mm，氩气保护喷嘴直径为8~12 mm的条件下，Zr-Sn-Nb-Fe合金焊接试样的抗拉强度与母材基本相当，获得了良好的焊缝质量，焊缝无气孔、裂纹等缺陷，晶粒细小,主要元素含量相对母材无明显变化，焊接试样具备较高力学性能。

采用Nd:YAG激光对7075-T6铝合金进行激光对接焊试验，利用超声波探伤仪对对接焊试块进行探伤并获得对接焊试块的波形图，并用经验波形分析方法对波形图进行分析，得到不同焊接工艺参数下典型的超声波回波特征，建立了激光对接焊工艺参数与回波特征的对应关系。试验结果表明：激光器电压、激光离焦量和焊接移动速度对铝合金对接焊焊缝质量有着重要的影响。分析超声波探伤回波的波形，获得了7075-T6铝合金激光对接焊的最佳工艺参数。该技术为焊缝质量检测提供了一种新方法。

Fe/Al难熔合、易生成Fe-Al脆性金属间化合物是钢/铝异种金属优质高效焊接亟待解决的技术难题。对厚度分别为5 mm、6 mm的低碳钢和铝合金板进行了对接处开设坡口、并在界面结合处预置Si粉的光纤激光焊接实验研究，通过调整焊接工艺参数和预置粉末得到成形良好的焊缝。利用卧式金相显微镜、电子显微硬度仪、扫描电镜、X射线衍射仪等设备对焊缝及母材区进行了观察与检测。结果发现：在激光功率为1.8~2.0 kW，焊接速度8~10 mm/s，离焦量-2.0 mm，Ar为保护气体且流量为15 L/min，光斑偏向钢侧距界面结合处0.2 mm的工艺条件下，激光焊接钢/铝异种板材，可实现钢/铝熔合，焊接类型为热传导焊，焊缝区域晶粒细小，硬度高于两侧热影响区及母材，钢/铝结合界面分界线明显，界面处熔化金属互相扩散嵌入母材，呈齿轮式“啮合”态连接在一起。对钢/铝实施热传导焊，可有效控制熔池中Fe、Al熔化量；预置Si粉改善了焊池熔化态下的流动性，熔化金属易于在结合界面铺展，钢/铝焊缝区形成了结构稳定的Al9Si、Fe0.9Si0.1化合物，抑制了Fe-Al脆性金属间化合物的生成。

研究了光纤激光入射角变化对车用高强钢(B340/590DP)对接焊焊接性能的影响\.采用前期试验得出的激光垂直入射状态下的最优焊接参数，在该最优参数条件下，利用4 kW光纤激光器进行了1.6 mm厚的双相B340/590DP不同入射角条件下的对接焊试验。分析入射角变化对焊接件外观形貌、焊缝截面、力学性能和微观组织的影响。试验结果表明：激光入射角小于40°时焊缝外观形貌良好，组织细密均匀，能承受较大的拉剪载荷且拉剪试验均断裂在母材区；入射角大于40°时，焊缝背面形成单边焊。