三、试验结果与讨论

1．搭接接头的激光焊接

图1给出了采用三种不同的光斑直径，在5种不同的钢材(厚度0.8～1.5mm)上获得穿透焊缝所能达到的****焊接速度。从图1中可以发现，无论材料的成或厚度如何，增大激光能量密度所产生的影响显而易见。例如，光斑直径0.6mm、激光功率4kW、焊接速度2.5～6.5m/min时，这些钢材中都可以获得穿透焊缝；而光斑直径为0.2mm时，只有当焊接速度超过20m/min时才能获得穿透焊缝。

光斑直径的变化对焊缝形貌具有重要影响。当光斑直径较小时，焊缝变窄，热影响区的尺寸也减小。图2给出了激光功率4kW、采用三种不同的光斑直径时Usibor钢焊缝的截面形貌。在光斑直径为0.2mm时，司以达到较高的焊接速度，但是焊缝宽度仅为0.3mm。在其他钢材的焊接中也得到了同样的结果。

图3给出了Usihor钢中激光光斑直径对搭接焊缝硬化形貌的影响。当在两钢板上采用较小的光斑直径进行焊接时，焊缝熔化区的****硬度略有增大。例如，当光斑直径从0.6mm减小到0.2mm时，焊缝硬度从450HV增大到约550HV。当光斑直径为0.2mm时，即使焊接速度达到17m/min，所有的焊缝也呈现出软化的热影响区。但是，当光斑直径较小、焊接速度较高时，热影响区变窄。

激光光斑直径及激光功率的变化对焊缝剪切载荷的影响不大(与之对焊接速度的影响相比)。图4、图5给出了两钢板中焊缝在失效前所能承受的****剪切载荷。这里，所测试的焊缝是在不同的激光能量密度(激光功率和光斑直径的不同组合)下得到的。在这些图中也包含界面焊缝宽度的比较。每一焊接条件下的三个数据点取自试样中焊缝的起始、中间和接近末端的区域。当采用较小的光斑直径时，剪切载荷略微减小，界面焊缝宽度电减小。

（待续）