异种金属激光焊接关键问题研究
关于异种金属焊接问题分析及焊接工艺探讨
216管理及其他M anagement and other关于异种金属焊接问题分析及焊接工艺探讨邵 慧（锦西工业学校，辽宁 葫芦岛 125000）摘 要：异种金属焊接的主要目的是在单位金属中能够挖掘出更大的效能，转变金属原本的内部结构，将金属二次加工，适当取代一些贵重金属材料的使用，能够有效降低工程原材料的成本消耗。
当下市场中常见的异种金属加工有铝以及铝合金金属焊接加工工艺，在加工工作中能够获得二者相结合的最大化经济效益。
异种金属焊接是生产制造业中常见的环节之一，但是，我国零部件生产市场中的产品数量较多，产品种类丰富，加工范畴十分广泛，针对这一市场环境，需要企业和相关技术人员全方位了解焊接工艺在零部件加工工作中的实施效果，选择最佳性价比的生产加工方式。
在本文的论述中简明、生动的探究异种金属焊接的特点、生产加工中常见的问题、具有代表性的加工工艺等等，力求能够为相关企业提供可行性工作方案。
关键词：异种；金属；焊接；问题；工艺中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）14-0216-2收稿日期：2021-07作者简介：邵慧，女，生于1982年，辽宁朝阳人，汉族，本科，中级讲师，研究方向：焊接。
目前，我国金属焊接、加工工作并不是一帆风顺的，其中蕴含着大量的问题需要解决，一部分焊接事故甚至造成了工作人员的生命、财产损失，需要工程师、技术人员、科学家对金属焊接工作进行全方位研究，得出更加安全、高效的焊接方式，保证产品既能够满足工程建设的需求，还能够确保生产加工工作中的安全性和稳定性，给予企业丰厚的经济效益。
因此，在开展金属焊接工作中，技术人员需要不断提升自身的工作能力、设备操作技术、安全意识等，力求能够提升异种金属的焊接质量。
1 异种金属焊接的基本特征异种金属焊接在我国已经具备相当长的发展历史，且焊接之后的金属已经广泛应用于各个领域，其中最为常见的一种便是钢与铝合金，钢是当下工程建设、加制造行业中广泛使用的金属材料之一，而铝合金的单位重量较低，具有极强的可塑性，耐腐蚀效果理想。
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施随着科技的发展，激光焊接技术在各个领域得到了广泛的应用，尤其是在金属材料的加工过程中。
激光焊接铝合金这一领域却面临着诸多挑战。
本文将从铝合金的特点、激光焊接的难点以及采取的工艺措施等方面进行详细的探讨。
一、铝合金的特点铝合金是一种具有优良性能的金属材料，它具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
这些特点使得铝合金在航空、航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。
铝合金的这些优点也给激光焊接带来了一定的难度。
铝合金的熔点较低，容易产生氧化膜，影响焊接质量。
铝合金的热导率较高，导致热量容易散失，需要采用较高的功率进行焊接。
铝合金的成分复杂，不同种类的铝合金之间存在化学成分差异，这也给激光焊接带来了一定的挑战。
二、激光焊接铝合金的难点1. 氧化膜的影响铝合金在加热过程中容易产生氧化膜，这层氧化膜不仅会影响焊缝的质量，还会导致气孔的产生。
因此，在激光焊接铝合金时，需要采取一定的措施去除氧化膜。
常用的方法有机械磨削、化学清洗和电化学清理等。
2. 热量散失问题铝合金的高热导率导致热量容易散失，这就需要在激光焊接过程中采用较高的功率进行加热。
过高的功率会导致焊缝过深，产生裂纹。
因此，在激光焊接铝合金时，需要寻找合适的功率平衡点。
3. 成分差异问题铝合金的成分复杂，不同种类的铝合金之间存在化学成分差异。
这就要求在激光焊接过程中，需要根据不同的铝合金种类选择合适的焊接参数和工艺措施。
还需要对铝合金的微观结构进行分析，以便更好地控制焊缝的形成和性能。
三、采取的工艺措施针对上述难点，本文提出以下几点工艺措施：1. 采用预处理方法去除氧化膜在激光焊接前，可以采用机械磨削、化学清洗和电化学清理等方法去除铝合金表面的氧化膜。
这样可以有效地减少氧化膜对焊缝质量的影响。
2. 调整激光功率平衡热量散失问题在激光焊接过程中，可以通过调整激光功率来平衡热量散失问题。
一般来说，随着激光功率的增加，焊缝深度也会增加。
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施一、1.1 铝合金材料的特性铝合金是一种非常优良的金属材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
铝合金的这些优点也给激光焊接带来了一定的难度。
铝合金的高反射率使得激光束在焊接过程中容易产生散射，影响焊接质量。
铝合金的热导率相对较低，导致焊接过程中热量难以迅速传递到熔池，容易产生气孔等缺陷。
铝合金中含有较多的杂质元素，如铜、镁等，这些杂质会与激光发生反应，形成有害物质，影响焊接质量和稳定性。
二、2.1 激光焊接技术的发展为了克服铝合金激光焊接的难点，研究人员不断尝试改进激光焊接技术。
目前，主要采用的激光焊接方法有脉冲激光焊接、连续波激光焊接、调制激光焊接等。
其中，脉冲激光焊接是一种非常有效的方法，它可以实现高功率密度、短脉冲时间的焊接，有效提高焊缝质量。
研究人员还通过改进激光器结构、优化焊接参数等手段，进一步提高了激光焊接的效果。
三、3.1 工艺措施的选择针对铝合金激光焊接的难点，我们可以从以下几个方面采取相应的工艺措施：1. 提高激光功率：增加激光束的能量，有助于提高焊缝的形成速度和深度，从而减少气孔等缺陷的产生。
但是，过高的功率会导致焊缝过热，降低焊缝质量。
因此，需要在保证焊缝质量的前提下，合理选择激光功率。
2. 减小光斑直径：通过调整激光束的聚焦方式，减小光斑直径，有助于提高焊缝的精度和平滑度。
减小光斑直径还可以降低热量输入，减少气孔等缺陷的产生。
3. 优化焊接参数：根据铝合金的特性和具体焊接条件，合理选择焊接速度、焦距、电流等参数，有助于提高焊缝的质量和稳定性。
例如，适当降低焊接速度可以减少气孔的产生；增大电流可以提高焊缝的形成速度和深度。
4. 采用辅助气体保护：在激光焊接过程中，引入适当的辅助气体(如氩气、氮气等),可以有效地防止铝合金表面氧化和污染，提高焊缝的质量。
辅助气体还可以调节焊缝的形成过程，有助于改善焊缝的成形性能。
四、4.1 实际应用案例近年来，随着激光焊接技术的不断发展和成熟，铝合金激光焊接已经在航空、航天、汽车等领域得到了广泛应用。
异种金属板材的焊接工艺研究分析
用 于工程 机械 、 石 油化工 、 交 通运输 、 航 空航 天、 电站锅炉 等行 业的机 械设备 和
构件 中。
＝ 浅析 异种 金属 焊接工 艺 的发展 （ １ ） 随着科 技的发展 ， 几 十年 以来 ， 在碳钢 的焊接性 和不锈钢 方面 国内外很
在低 合金钢 和不锈 钢异 种钢焊 接性 方面 ， 人们 也做 了大量 的研究 。 研 究发现焊
接接 头采用激光 焊接方法 的组织 性能更好 ， 缩小焊 接接头 的脆硬 区可 以采用镍
基填 充材料 。 当进行 特殊 的生 产作业 时 ， 普遍 应用低合 金钢和 特殊用途钢 焊接 ，
如低 合金 钢与 耐蚀 钢在在 酸碱 环境 中 的焊 接 。
配在 电导率 高和 热导率 的金属 件 ， 如钨 、 银基 、 钼、 铜基 ， 使 用改 型 电极 端头 ， 从 而使 焊接压 接处 的 电阻发热温 度得 以提高 ， 使０ ． ５ ～０ ． ９ Ａ 为 热 电流 。 焊接 工艺
Байду номын сангаас
参数 的确 定是 根据 直流焊 或交 流焊 分别 进行 的 ， 在０ ． １ ～０ ． ９ Ｓ内焊 接 电源 连 续控 制 ， 实现 焊接接 触界 面的 电阻热量 均衡 和发 热温度 被均 匀提高 ， 对 焊、 点
多学者都 在做大 量的研 究 。 如： 通 过对锅 炉压力容 器钢Ｑ ２ ４ ５ Ｒ的研 究 ， 在不 同的 耐腐 、 温度 、 用途 中选用不 同的容 器板材质 ， 可以添加 钛、 钒、 铌元 素在Ｑ ２ ４ ５ Ｒ ￣ 中， 这个三种 元素含 量分别 不大于０ ． ０ ５ ０ ％， 可以大量 使用Ｑ ２ ４ ５ Ｒ 钢板在 反应器 、 甲烷化 炉 、 脱硫 槽 、 焦炭 塔 、 水洗 塔等 设备 及构件 建设 制造 项 目中 。 （ ２ ） 材料 加 工技术在 不断 发展 ， 人们 逐步大 量使 用一 些具 有特殊 性能 的合 金钢 ， 如具有 无磁性 、 高强 度 、 耐 高温 、 高韧性 、 耐腐 蚀 、 耐磨 、 耐低温 。 与此 同时 ，
异种金属焊接问题及焊接工艺分析
异种金属焊接问题及焊接工艺分析摘要：近年来，我国的科学技术水平不断提高，各种新设备、新技术、新工艺应运而生，随之对我国的工程构件的质量提出了更高的要求。
但是在进行工程施工时，不论是哪一种材料，都不可能全面满足施工的需求。
为了能够满足施工的需求，人们开始将不同的材料进行有效融合，让这些材料的性能得到了充分的发挥。
同时还能够有效替代贵重金属，减少不必要的经济投入，提升企业的经济效益。
所以在社会的各个行业之中，经常可以看到异种金属焊接的广泛应用。
但是，近几年我国经常发生异种金属焊接失效的情况，造成了一定的财产损失和人员伤亡。
关键词：异种金属；焊接；焊接工艺；特点一、异种金属焊接的特点在各种加工制造行业中，采用铝合金与钢为基本材料的金属构件已经成为了一种主流，铝合金具有质量轻、耐腐蚀性强、塑性好等特点，钢则是目前机械加工行业最常见的金属材料之一。
常见的二者连接方式一般分为两种，第一种是采用粘结的方式，这种方式接头的机械强度非常有限，无法满足高强度的焊接要求，因此使用的情况比较少。
另外一种就是机械连接，机械连接虽然能够实现高强度的连接，但是无法保证连接的气密性，而且进行机械连接会留下连接痕迹，影响美观。
因此焊接成为了异种金属的连接中最常用的连接手段，由于铝与钢的物理性能存在较大的差异，所以给焊接过程带来了一定的难度，具体包括以下几点：①熔点不同。
众所周知，不同金属的熔点不同，铝材料的金属熔点低于钢。
这就导致在两者进行焊接时，铝材料已经完全融化，整体呈现液态，而钢仍处于固态。
②密度不同。
二者之间的密度也不同，由于液态的铝水比钢水的密度小，所以尽管二者同时融化，那么也会出现铝水浮在钢水上的现象，这样就会导致在进行冷却、定型时，容易出现金属之间融合不均匀的现象，导致整个金属接头性能不理想。
③热导率不同。
由于二者之间的密度和热导率都不相同，加上线膨胀系数存在很大差别，因此在进行焊接的时候，就会造成焊接接头的变形，如果变形十分严重的话，还会产生焊接金属裂纹。
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施随着科技的发展，激光焊接技术在各个领域得到了广泛的应用，尤其是在金属材料的加工过程中。
激光焊接铝合金这一领域仍然存在许多技术难题。
本文将从以下几个方面探讨激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施。
一、铝合金材料的特性铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优良性能，因此在航空、航天、汽车等领域得到了广泛应用。
铝合金的热导率较低，热量传导速度较慢，这给激光焊接带来了一定的困难。
铝合金中含有大量的铝和硅元素，这些元素容易与氧原子发生化学反应，形成氧化膜，影响焊缝的质量。
二、激光焊接工艺参数的选择1. 功率密度功率密度是激光焊接过程中最重要的参数之一。
过高的功率密度会导致焊缝过深，产生裂纹；而过低的功率密度则会导致焊缝熔合不完全，产生气孔。
因此，选择合适的功率密度对于保证焊缝质量至关重要。
一般来说，铝合金的激光焊接功率密度应控制在3-5kW/cm2之间。
2. 频率和波长激光器的频率和波长对激光焊接的效果也有重要影响。
一般来说，波长越短，能量越高，焊缝熔合效果越好。
不同的铝合金材料对波长的适应性不同，需要根据实际情况进行选择。
频率的选择也会影响到焊缝的形成过程，一般建议控制在10-20kHz之间。
3. 焊接速度焊接速度是指激光束在单位时间内通过的距离，它直接影响到焊缝的形成过程。
过快的焊接速度会导致焊缝过深，产生裂纹；而过慢的焊接速度则会导致焊缝熔合不完全，产生气孔。
因此，选择合适的焊接速度对于保证焊缝质量至关重要。
一般来说，铝合金的激光焊接速度应控制在1-3m/s之间。
三、工艺措施针对上述难点，我们可以采取以下几种工艺措施：1. 预处理为了去除铝合金表面的氧化膜，可以在焊接前进行酸洗或碱洗等预处理方法。
这样可以有效地提高焊缝的质量，减少气孔等缺陷的产生。
2. 优化激光参数根据铝合金的特性和实际需求，合理调整激光功率密度、频率和波长等参数，以获得最佳的焊接效果。
还可以采用多波长焊接、双光束焊接等方法，进一步提高焊缝的质量。
异种钛合金TA15与Ti2AlNb激光焊接显微组织及力学性能研究
相 组 成 。
表 １ 试 验 母 材 化 学 成 分 （质 量 分 数 ） （％
母 材 ｌ ｎ
Ｎｂ
Ａ１
Ｖ
Ｚｒ
Ｔｉ２ＡＩＮｂ Ｉ 余 量 ４２．２ １１．１
ＴＡ１５ Ｉ 余量
６．５６ ２－２９ ２．２Ｏ
Ｍｏ １．７４
激 光 器 为 ＪＫＨ５１０６型 Ｎｄ：ＹＡＧ激 光 器 。 焊 前
１ 试 验 材料 和方 法 试 验 采用 的 ＴＡ１５和 Ｔｉ２Ａ１Ｎｂ钛合 金 板材 规 格 一
致 ，尺寸 均 为 ２００ ｍｍｘｌＯ０ ｍｍｘ２ ｍｍ．各 白化 学 成
收 稿 Ｅｔ期 ：２０１５—０６—０１
分见 表 １。Ｔｉ２Ａ１Ｎｂ为热 轧板 ，其显 微 组织 由 Ｂ２相 、
Ｏ相 和 Ｏｒ．：相 组成 ；ＴＡ１５母 材 的显微 组 织 由 ＯＬ相 和 Ｂ
（北京 航 星 机 器 制 造 有 限公 司 ，北 京 １０００１３）
摘 要 ：介 绍 了异 种 钛 合 金 （ＴＡ１５与 Ｔｉ２Ａ１Ｎｂ） 激 光 焊 接 工 艺 ， 分析 了 焊 接 接 头 的 显 微 组 织 、 显微 硬 度 分 布 及 室 温 、５５０℃ 高 温 时 的拉
伸 性 能 。研 究结 果 表 明 ：焊 缝 区 获得 Ｂ２相 、Ｏ 相 和 ｏ【２相 组 成 的 混 合 组 织 ，ＴＡ１５侧 热 影 响 区主 要 为 针状 马 氏体 ，Ｔｉ２Ａ１Ｎｂ侧 热 影 响 区组
速度 １ ２００ ｍｍ／ｍｉｎ．保护气 为纯度９９．９９％的氩气 ．正
１０００Ａ型数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 显微 硬度计 测量 显微 维 氏硬 度 ．压力 为
４．９ Ｎ，保 压 时 间 为 １０ Ｓ，沿 焊 缝 厚 度 中 心 线 测 试 拉 伸断 口形 貌 在 ＳＵ１５１０型场 发射 扫描 电子显微 镜 上
Ti6Al4VCu异种金属激光焊接头组织及性能研究
Ti6Al4VCu摘要本文以Ti6Al4VCu 为基础材料，采用激光焊接的方法，研究了Ti6Al4VCu 异种金属激光焊接头的组织及性能，并通过分析实验结果，探讨了激光焊接过程中的物理化学现象以及焊接头成形的原理。
实验结果表明，Ti6Al4VCu 异种金属激光焊接头的组织结构均匀且致密，焊缝处没有明显的裂纹或夹杂物。
焊接头的强度和延展性能都非常优秀，并且耐腐蚀性能良好。
因此，Ti6Al4VCu 异种金属激光焊接头可以在航空航天、汽车制造、工程机械等领域中得到广泛的应用。
关键词：Ti6Al4VCu；异种金属；激光焊接头；组织；性能AbstractIn this paper, Ti6Al4VCu was used as the base material, and the laser welding method was adopted to study the microstructure and properties of the Ti6Al4VCu dissimilar metal laser welding joint. By analyzing the experimental results, the physical and chemical phenomena during the laser welding process and the principle of joint formation were discussed. The experimental results show that the microstructure of dissimilar metal laser welding joints is uniform and dense, and there are no obvious cracks or inclusions at the weld. The strength and ductility of the welded joints are excellent, and the corrosion resistance is also good. Therefore, the Ti6Al4VCu dissimilar metal laser welding joint can be widely used in aerospace, automobile manufacturing, engineering machinery and other fields.Keywords: Ti6Al4VCu; Dissimilar metal; Laser welding joint; Microstructure; properties1.引言激光焊接作为现代焊接技术中的一种重要方法，已经在航空、航天、汽车制造、机械制造等领域得到广泛的应用。
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异种金属激光焊接关键问题研究
现代工程结构要求对异种金属材料进行焊接。
激光焊接具有密度高、焊缝深宽比大、热影响区窄以及变形小等特点，成为异种金属材料焊接的有效方法。
异种金属激光焊接过程包含多种效应，机制复杂。
比如，材料性能差异对焊缝微观组织与宏观性能的影响；焊接熔池的形成、演化机制；熔池凝固过程焊接缺陷及残余应力形成等。
围绕异种金属激光焊接过程中的关键问题，国内外开展了诸多研究工作，对此进行了全面阐述。
在此基础上，指出异种金属材料激光焊接研究中的不足及发展方向。
1 引言
异种金属材料焊接是解决构件同时满足多方面性能要求的有效途径。
焊接方法有多种，比如氩弧焊(TIG)、电阻焊、摩擦焊、电子束焊以及激光焊等。
与其他焊接方法相比，激光焊具有热源密度集中、焊缝深宽比大、热影响区小、可控性好等特点，而且相对电子束焊，激光焊接气压要求低，通常不需要真空环境。
异种金属激光焊接始于20世纪70年代，目前成为航空航天、船舶制造、汽车制造诸领域重要的先进制造技术之一。
异种金属激光焊接过程包含多种物理效应。
具体表现为：金属材料对激光的吸收；激光材料相互作用引起的材料相变；能量与动量的传递与转换；光致等离子体对激光的散射与吸收；熔池形成及演化；匙孔(keyhole)效应以及熔池凝固等。
从复杂物理现象中提取科学问题，并对这些科学问题开展研究工作具有重大意义。
2 异种金属激光焊接关键问题
异种材料激光焊接机制复杂。
比如，焊接材料热物性随温度变化差异；异种金属对于激光的吸收率差异及其随温度变化特性；熔池形成及演化机制；凝固过程焊缝熔化区与热影响区组织演化；激光焊接接头缺陷的形成、焊接残余应力与变形产生等。
但其关键问题可归结为材料性能差异对焊缝微观组织与宏观性能的影响；焊接熔池的形成、演化机制和熔池凝固过程焊接缺陷及残余应力形成。
2.1 材料性能差异对焊接接头微观组织与宏观性能的影响
异种金属材料具有热物性差异（常见金属热物性见表1所示），这种差异是影响焊接过程的最主要因素。
具体表现为：异种材料熔点不同，熔点低的材料达到熔化状态时，熔点高的材料仍呈固体状态，这时已经熔化的材料容易渗入过热区的晶界，造成低熔点材料的流失、合金元素烧损或蒸发，使焊缝的化学成分发生变化，力学性能难以控制，尤其是焊接异种有色金属时更为显著。
异种材料线膨胀系数差异导致熔池结晶时产整较大焊接应力与焊接变形，由于焊缝两侧材料承受的应力状态不同，容易导致焊缝及热影响区产生裂纹，甚至导致焊缝金属与母材的剥离。
材料的热导率和比热容差异使焊缝金属的结晶条件变坏，晶粒严重粗化，并影响难熔金属的润湿性能。
异种材料焊接时易产生金属间化合搦，同时会发生组织变化，导致焊接接头力学性能下降，尤其是热影响区容易产生裂纹，甚至发生断裂。
向时，材料膨胀系数、热导率和比热容等热物性参数随温度变化而变化，导致异种材料激光焊接过程更加复杂。
表1 部分常用金属热物性参数（室温）
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激光焊接过程中激光束与材料吸收的相容性取决于材料的一些重要性能，如吸收率、反射率、热导率、熔点温度等，其中最重要的是吸收率。
常温下金属对激光的吸收率一般比较小（见表2所示），而且同种金属对于不同波长激光吸收率也具有差异。
另外，随着温度升高，当达到熔点附近时，吸收率会出现大幅增长。
针对吸收率差异较大的金属材料激光焊接，熔池容易出现偏熔现象，匙孔不稳定，给焊接过程建模带来困难。
表2 部分常用金属激光吸收率（室温）
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2.2 异种金属材料激光焊接熔池形成与演化机制
异种金属激光焊接熔池形成与演化过程具有多场（激光场、熔池流场、固体应力-应变场、温度场等）、多尺度（时间尺度10-3～100s）：熔池形成-凝固过程，空间尺度（10-6～10-3m）：微结构-熔池形貌）和多参数（激光功率、光强分布、移动速度等）的特点，如图1所示。
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图1 异种金属激光深熔焊接熔池示意图
熔池形成与演化是激光异种金属焊接中的关键科学问题，它涉及材料对激光束的吸收、能量与动量的输运与转换、固-液-气的快速相变及相界面移动、熔池中热-力场及梯度分布与演化规律、混合界面各相浓度分带等。
其中，较大梯度的温度、压力与浓度变化以及表面张力变化时熔池形成的状态产生影响。
熔池形成后，当激光密度达到阔值，就会形成气体蒸发和等离子体，伴随很大的压力与浓度梯度，产生匙孔效应。
对于异种材料激光焊接，由于热物性参数的差异，熔池偏熔严重，匙孔不稳定。
提高焊接质量的关键是对熔池形成过程进行准确描述。
2.3 熔池凝固过程焊接缺陷及残余应力的形成
激光异种金属焊接存在多场藕合，焊缝熔化区凝固过程及热影响区徽结构演化复杂。
在熔池凝固过程中，熔池的快速冷却、凝固的不均匀传热过程会产生很大热应力。
在热应力与相变应力共同终用下会引起塑性变形、生成微缺陷、形成残余应力。
其中接头典型缺陷主要有热裂纹、气孔以及有害相等。
在焊接过程中，由于低熔物的形成，扩大了焊缝的结晶温度范围，在焊接熔池凝固后期，熔池中大部分金属已凝固，在晶界的少部分低熔物还在液态状态下，激光接应力作用下，易成为裂纹萌生和开裂的地方。
激光焊接气孔是由焊接过程中形成的匙孔不稳定将保护气体卷入焊接熔池，以及匙孔底部金属蒸发间歇产生大量气泡所导致。
有害相的形成是由于焊接过程中的非平衡凝固导致焊接过程中元素的偏析所至。
3 异种金属激光焊接研究进展
3.1 异种金属材料的激光焊接
3.1.1 异种钢激光焊接
目前国内外异种钢激光焊接主要集中在不锈钢、低碳钢。
异种钢热物性差别主要是出于其金相组织的不同。
印度先进技术中心Kaul等采用钨极氩弧焊和激光方法对奥氏体钢与铁素体钢进行焊接，将焊接结果进行了对比分析，发现激光焊较钨极氩弧焊可以得到更小的焊缝熔化区和热影响区，从而获得较好的微观结构。
爱尔兰都柏林(Dublin)城市大学Anawa 等利用CO2激光器对不锈钢AISI316与不锈钢AISI1008进行焊接，也得到了铁素体和奥氏体钢焊接能够成功使用激光焊接的结论，并设计实验来优化焊接参数，得到了小的残余应力和
热影响区，并发现残余应力与输入能量有直接关系，具体体现在工艺参数中的焊接速度和激光功率。
3.1.2 铝钢激光焊接
铝/钢熔点差异大，易形成金属件化合物的异种材料，并且铝/钢合金具有高反射率和高热传导系数的特点，在焊接过程中难以形成匙孔，焊接时需要较高的能量密度。
北京工业大学激光工程研究院左铁镪等对高强铝合金的激光焊接性能进行了深入探索，研究了填充合金粉末对锅合金高功率CO2激光焊接功率阈值、焊缝成形和焊接过程稳定性的影响。
国内外对/zixun/钢铝异种材料填充焊丝的激光焊接技术进行了大量研究，并实现了生产应用，如德国的“空中客车”飞机的机翼和隔板T型接头的激光焊接。
法国酷彩(Le Creusot)公司激光材料处理实验室的Mathieu等对铝钢材料进行了Zn基钎料激光焊，指出钎焊可以限制脆硬相的生成。
日本阿南(Anan)国立技术学院Nishimoto等运用激光压力焊对铝合金A6061及低碳钢SPCC进行焊接，焊接过程如图2所示。
实验发现透过控制激光能量与材料的作用时间，可以减小界面反应层的厚度，有效控制中间相的生成。
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图2 激光压辊焊接过程图
3.1.3 镁铝及镁铝合金焊接
铝及其合金具套良好的耐蚀性、较高的比强度、较好的导电性及导热性等优点。
镁是比铝还轻的一种有色金属，也具有较高的比强度和比刚度及良好的抗震能力。
镁铝焊接的主要问题在于母材本身极易氧化，热传导系数大，易产生裂纹和气孔等焊接缺陷，且极易产生金属间化合物，从而显著降低了焊接接头的力学性能。
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图3 镁铝TIG-激光复合焊接接头微结构扫描电镜图片（中间层为铈金属）日本长冈(Nagaoka)理工大学Borrisutthekul等通过有限元分析，提出用一个支撑块作为散热片，减小中间层厚度，提高焊接质量。
大连理工大学三束材料改性实验室刘黎明等采用激光-TIG复合焊对镁铝异种金属进行焊接，TIG-激光复合热源利用激光增加TIG能量利用率，同时利用TIG增加激光的吸收率，适合于焊接激光低吸收率、高热导率的金属焊接，焊接接头如图3所示。
可见焊接接头没有宏观裂纹。
研究结果表明复合焊由于其焊速高以及对熔池的快速搅拌作用，使镁铝形成的金属间化合物由连续的层状变为弥散状，放而改善了异种金属镁铝的焊接性。
3.1.4 铜与其他金属及舍念焊接
钢焊接的主要困难在于高反射率。
印度科技学院冶金系Phanikumar等用连续CO2激光器对铜镍异种材料进行焊接，对焊缝/母材微观组织结构进行了研究，指出异种金属焊接熔池形状是不对称的，焊缝两侧有着完全不同的微观组织；对焊接熔池形貌以及两侧不同微观结构的演化过程进行了深入研究，所测焊缝区铜元素含量如图4所示。
新加坡制造技术研究院Mai等采用无钎激光焊对钢-镍钴合金、铜-钢、铜-铝进行焊接，且认为两种材料的熔化比例是控制焊接结果无裂纹的关键因素。
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图4 焊缝区铜元素含量分布图（虚线为焊缝中心）。