如表3所示，激光自熔焊和激光填絲焊得到的焊縫正/背面熔寬均大大小于圖5中在MIG焊下得到的焊縫正背面熔寬。由于激光焊接過(guò)程中輸入的熱輸入小且焊接速度快，因而其焊接熔化區體積遠小于MIG焊，熔池暴露于氧化環(huán)境里的表面積和時(shí)間也因此而大大減小，焊縫熱影響區也很小，熱影響區受熱產(chǎn)生的危害程度可降至最低。

2.2 接頭顯微組織

圖9為430鐵素體不銹鋼激光自熔焊焊縫顯微組織，從圖中可以看到熱影響區(HAZ)與熔合區(FZ)有明顯的分界線(xiàn)，熔合區晶粒較粗大，相對于母材(BM)晶粒有顯著(zhù)地長(cháng)大，由于激光焊接過(guò)程中，在單相鐵素體結晶后，冷卻過(guò)程中并不轉變?yōu)閵W氏體，直接冷卻至室溫，從而導致晶粒粗大。熱影響區寬度較窄，晶粒略有長(cháng)大。焊縫內部的晶粒形態(tài)主要為柱狀鐵素體晶粒，這是由于在冷卻過(guò)程中，靠近基體的焊縫部分冷卻速度很快，有著(zhù)較大的溫度梯度，促進(jìn)柱狀晶的形核與長(cháng)大。

圖10為430鐵素體不銹鋼激光填絲焊焊縫顯微組織。從圖10(a)中同樣可以看到熔合區、熱影響區和母材之間存在明顯的分界線(xiàn)，熱影響區晶粒相對母材有略微長(cháng)大。但熔合區晶粒相對于母材的長(cháng)大程度遠小于激光自熔焊中熔合區相對母材晶粒的長(cháng)大程度。如圖10(b)和(c)所示，在熔合區晶界處析出大量的片狀馬氏體，熱影響區晶界處也有少量馬氏體析出。

2.3 焊縫力學(xué)性能

圖11為進(jìn)行拉伸試驗所得到的結果，從圖中可以看到，激光自熔焊和激光填絲焊焊縫斷裂位置均位于母材，說(shuō)明焊縫抗拉強度優(yōu)于母材，滿(mǎn)足焊接所需要達到的抗拉強度要求。雖然激光自熔焊焊縫區的晶粒明顯長(cháng)大，但是其大小的分布很均勻，使得焊縫處的力學(xué)性能沒(méi)有受到多大的影響。

圖12(a)所示為激光自熔焊接頭水平位置的維氏硬度曲線(xiàn)，從母材、熱影響區至焊縫中心硬度顯著(zhù)提高，母材硬度為180-200HV，焊縫中心硬度達到340-370HV，焊縫中心區域的硬度幾乎為母材硬度的兩倍。焊縫硬度分布曲線(xiàn)與激光焊接工藝以及加熱凝固過(guò)程中焊縫區凝固特點(diǎn)有關(guān)。激光焊接時(shí)熱輸入小，加熱與冷卻速度快，焊縫中心組織均勻，主要為近似等軸的胞狀晶組織，所以焊縫中心硬度較高。圖12(b)為激光填絲焊接頭水平位置的維氏硬度曲線(xiàn)，熔合區硬度值最高，達320HV左右，相對母材有顯著(zhù)提升，且熔合區硬度值分布相對激光自熔焊更加均勻。接頭的顯微硬度分布與前文中接頭的拉伸斷裂位置是相吻合的。

3 結論

1、相對激光自熔焊，激光填絲焊焊接430鐵素體不銹鋼所得到的焊縫晶粒更細小，焊縫成型更均勻、飽滿(mǎn)且無(wú)凹陷、咬邊等缺陷，接頭抗拉強度優(yōu)于母材，且熔合區硬度值分布更加均勻，最高可達320HV左右，相對母材硬度值有顯著(zhù)提升。

2、430鐵素體不銹鋼激光填絲焊允許一定程度上的拼縫間隙，因而相對激光自熔焊，對焊接生產(chǎn)的裝配條件要求可明顯降低。另外，激光填絲焊可在焊接過(guò)程中通過(guò)填充焊絲或焊料的方式控制焊縫合金成分，有效改善焊縫微觀(guān)組織，提高焊縫力學(xué)性能。

3、激光焊接可替代傳統MIG焊，成功應用于430鐵素體不銹鋼鋼帶的焊接。