激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。亦是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
一、设备和耗材
设备 | 特鲁利Beta-300Pro自动切割机； 特鲁利FlexPRESS-600自动镶嵌机； 特鲁利 Alpha-600 自动磨抛机； Leica DM2700M金相显微镜； 吹风机； |
耗材 | 酒精；脱脂棉； |
二、制样过程
1-切割
使用Beta-300Pro自动切割机切割试样至合适的大小和形状。
设备 | Beta-300Pro自动切割机 |
耗材 | φ300mmA303020氧化铝切割片 |
参数 | 保护电流6A，进给0.3mm/s，转速2200rpm |
2-镶嵌
使用FlexPRESS-600自动镶嵌机镶嵌试样，试样镶嵌前浸入酒精用超声波清洗。
设备 | FlexPRESS-600自动热镶嵌机 |
耗材 | TJ2237保边型热镶嵌料 |
参数 | 压力220Bar，温度175℃，时间5min，中速冷却 |
3-研磨
使用Alpha-600自动磨抛机研磨试样。
设备 | Alpha-600自动磨抛机 |
耗材 | SiC砂纸：P400；P800；P1200；P2000；P2500 |
参数 | 压力20N，同向200rpm，时间120s |
4.1-抛光（粗抛）
使用Alpha-600自动磨抛机抛光试样，先使用YS抛光布，配合3μm多晶金刚石抛光液粗抛，同时添加PL-W抛光润滑液。
设备 | Alpha-600自动磨抛机 |
耗材 | YS抛光布，3μm多晶金刚石抛光液，PL-W抛光润滑液 |
参数 | 压力20N，同向150rpm，时间240s |
4.2-抛光（精抛）
使用Alpha-600自动磨抛机抛光试样，再使用ET抛光布配合0.05μm二氧化硅抛光液进行精抛。
设备 | Alpha-600自动磨抛机 |
耗材 | ET抛光布，0.05μm二氧化硅抛光液 |
参数 | 压力15N，同向120rpm，时间120s |
5-腐蚀
客户提供的焊件材质未知，由于为冲压件，初步判定为低碳钢之类。使用4%硝酸酒精擦蚀。
试剂 | 配方 | 使用方法 |
4%硝酸酒精 | HNO₃ 4ml | 擦蚀法 |
6-观察
设备 | Leica DM2700M金相显微镜 |
耗材 | |
参数 | 50×→500×倍观察 |
三、分析
带状组织 50×
含有大量硫化物夹杂，铁素体和珠光体交替分布
带状组织 200×
含有大量硫化物夹杂，铁素体和珠光体交替分布
左侧基体 200×
左侧基体低熔点共晶带也发生了淬火转变
右侧基体 200×
右侧IF钢晶粒细密，但可见一孔洞
1#焊缝 50×
1#焊缝顶部 200×
焊缝顶部存在较多孔洞
2#焊缝 50×
顶部和底部皆存在孔洞
3#焊缝顶部 50×
沿焊缝中心线分布较多较大孔洞
4#焊缝顶部 50×
沿焊缝中心线分布有孔洞
本例试样较为简单，但要注意试样芯部存在结构空隙在每道次间使用超声波清洗以防止研磨颗粒交叉污染。