采用光纤激光-CMT复合焊接工艺对6 mm厚5454-H24/6106-T6铝合金型材进行对接焊试验。经工艺参数优化后, 得到成形良好的焊接接头,在此基础上分别进行了1次、2次和3次补焊, 对比分析了多次补焊后接头的显微组织和力学性能, 并评估了接头的热裂纹敏感性。结果表明, 所得到对接接头和3次补焊接头的焊缝横截面均为典型的“Y”型, 随着补焊次数增多, 熔宽增大, 相应的热影响区(Heat affected zone, HAZ)范围也越宽, 焊缝区显微组织晶粒变大, 气孔倾向有所增加。复合焊接接头的抗拉强度和屈服强度都有所降低, 焊接接头均于焊缝处断裂。补焊后, 6106侧热影响区显微硬度有所下降, 而5454侧热影响区未出现明显降低。补焊后, 热裂纹敏感性升高, 在控制好工艺和降低焊接缺陷的情况下, 可以进行三次补焊。

采用光纤激光对ZM5镁合金薄壁铸件进行补焊研究，以焊道稀释率和表面交角进行工艺评价，通过扫描电子显微镜(SEM)和X 射线衍射(XRD)表征了样品的显微组织、相组成，并作了拉伸试验分析。结果表明，补焊焊缝稀释率和焊道表面交角成线性相关变化，补焊层由细小的等轴树枝晶组成，平均晶粒直径为15~20 μm，约为ZM5 母材的1/4；补焊层基体组织为α -Mg 相，晶界析出Mg-Al共晶相，其中β -Mg17Al12以连续网状或不规则的点状析出；补焊层抗拉强度和延伸率优于母材，补焊层拉伸断口为准解理断裂，断口有少量韧窝，而经均匀化热处理的母材断口为脆性断裂的解理断口。组织表征和性能试验表明，光纤激光可实现ZM5 镁合金铸件的缺陷补焊，且在工艺上具有很好的适应性。

针对国产大型客机6056/6156铝合金机身壁板T型接头双侧激光同步焊接的表面成形缺陷，从焊缝成形、微观组织、接头性能等方面对焊接缺陷的补焊工艺进行系统研究。结果表明：采用双侧填丝补焊方法能够有效消除焊缝原始缺陷获得成形良好的接头；补焊焊缝中心的等轴晶粒明显细化，热影响区弥散分布的第二相粒子有所减少，接头软化现象更为明显；补焊接头平均横向和轴向拉伸强度分别为323.9 MPa和183.5 MPa，为原始接头的95.8%和89.8%；轴向拉伸断口表现为脆性与韧性混合断裂，横向拉伸断口呈现脆性断裂特征。

为了提高镁合金激光焊接认识程度, 采用高功率CO2激光焊接了10mm厚AZ31镁合金, 并对焊缝微观组织和接头抗拉强度进行了研究。在高温作用下, 因为镁元素的高温蒸发与烧损, 焊缝表面会形成难以克服的凹坑缺陷。在实验条件下, 焊缝熔合区微观组织为等轴枝晶, 且随着焊接热输入的减少, 晶粒细化。抗拉强度测试表明, 表面凹坑和焊缝内气孔缺陷是影响接头抗拉强度的主要因素; 在表面凹坑缺陷存在时, 接头抗拉强度最高仅为母材的74％, 但是, 通过补焊消除该缺陷后, 接头抗拉强度达到母材的91％。焊缝气孔则是补焊接头表面凹坑缺陷消除后抗拉强度仍然低于母材的主要原因。结果表明, 采用适当方法消除表面凹坑及气孔缺陷是提高厚板镁合金激光焊接接头力学性能的必要方法。

本文报道用250W连续Nd:YAG激光补焊机对内燃机气门锥面上的气孔进行补焊。探讨焊料、填料方式和激光作用时间对补焊成功率的影响。实验证明,这种补焊方法的成功率达到75%以上,获得了很大的经济效益。