采用10 kW碟片激光器，研究了8 mm厚304不锈钢碟片激光焊接过程中形成的焊缝截面形貌，讨论了焊接速度、激光功率对焊缝截面形貌形成的影响规律。结果表明，在大功率碟片激光焊接过程中，形成的焊缝截面形貌包括I形和钉子形。在焊接过程中，随着焊接速度的增大，焊缝截面形貌由I形向钉子形转变；随着激光功率的增大，焊缝截面形貌由钉子形向I形变化，同时焊缝截面形貌从I形转变为钉子的焊接速度增大。通过调整焊接速度与激光功率，可以对焊缝截面形貌进行有效控制。

以150 mm×30 mm×8 mm的高强钢板为试验材料,采用YAG激光-熔化极活性气体保护焊(MAG)电弧复合焊接方法,研究了各参数(主要包括激光功率P、光丝间距DLA、电流I、电压U等)对焊接熔深、熔滴的过渡特征和焊缝的截面形貌的影响。结果表明:在改变焊接熔深时, 激光功率起到主导的作用, 同时激光与电弧间存在最佳的能量匹配值, 当激光功率约为电弧功率的2/3时, 焊接熔深的增加最为显著; 激光功率P与光丝间距DLA对熔滴过渡的受力有很大的影响, 从而决定了熔滴的尺寸大小与过渡频率, 而电弧能量对熔滴的过渡模式起主导作用; 在焊缝截面形貌中, 激光功率P主要影响熔深及熔深面积, 电弧能量主要影响焊缝宽度及余高面积, 且各参数的改变, 余高的变化量均很小, 而热影响区(HAZ)宽度及面积与总的热输入量成正比, 热输入量越大热影响区(HAZ)越大。

通过进行工艺参数(激光功率、扫描速度和送粉速率)可控的单道激光熔覆实验，观察了沉积轨迹横截面形貌的变化；提出了单一参数（δ参数，δ=wtan β/2h）控制的横截面形貌曲线方程。根据横截面几何特征参数：沉积轨迹宽度w、高度h、面积F和沉积角β的测量数据，用回归处理方法，给出了δ参数与横截面名义面积Fm（Fm=wh）之间的函数关系，得到了横截面形貌随Fm的变化规律；同时用F和β的测量数据验证了横截面形貌曲线方程。