激光焊接有熱傳導(dǎo)及深熔焊兩種方式，焊接時(shí)是出現(xiàn)熱傳導(dǎo)焊還是深熔焊受激光功率密度控制，如激光功率密度大于金屬材料要求的臨界功率密度，焊接時(shí)就出現(xiàn)深熔焊，材料對(duì)激光的吸收率就很高，通常為70%~90%，得到的焊縫具有較大的深寬比；如激光功率密度小于材料的臨界功率密度，焊接時(shí)就出現(xiàn)熱傳導(dǎo)焊，材料對(duì)激光的吸收率很低，通常為10%，焊縫具有較小的深寬比。氧化、氣孔及裂紋是鈹焊接時(shí)出現(xiàn)的3個(gè)主要問題,其中裂紋問題最難克服，而控制焊縫形貌，減少鈹?shù)娜刍�是降低裂紋敏感性的有效方式之一，只要得到了鈹?shù)呐R界功率密度及其影響因素，在進(jìn)行鈹?shù)募す夂附訒r(shí)就可根據(jù)工程應(yīng)用的需要，選擇合理的焊接工藝參數(shù)，并得到需要的焊縫形貌。焊接材料為40級(jí)鈹，試驗(yàn)使用的是f 58mm及f 96mm鈹環(huán)，焊前在鈹環(huán)外止口處預(yù)置厚度0.40~0.80mm的Al-Si12釬料，焊前用鈹環(huán)焊接夾具將試件固定，焊接功率為1~ 2.5kW。

試驗(yàn)結(jié)果表明，鈹環(huán)直徑大小對(duì)產(chǎn)生深熔焊接的功率密度會(huì)帶來(lái)直接影響，f58mm鈹環(huán)產(chǎn)生深熔焊的功率密度閾值為7′105W/cm2，而f 96mm鈹環(huán)產(chǎn)生深熔焊的功率密度閾值為5′105W/cm2，隨著試件直徑的增大，實(shí)現(xiàn)深熔焊接的臨界功率密度要求越小。這是由于試件直徑增大后，其曲率減小，在激光入射角度為0° 時(shí)，直徑大的試件激光的背反射強(qiáng)于小直徑試件，而背反射激光越強(qiáng)，其在激光器諧振腔內(nèi)被調(diào)制成調(diào)Q脈沖可能性越大，而調(diào)Q脈沖的功率密度通常比一般激光功率密度高一個(gè)數(shù)量級(jí)，在試件直徑增大后，調(diào)Q脈沖的形成導(dǎo)致了試件對(duì)激光吸收率的提高。小于臨界功率得到焊縫的形貌如圖1所示，大于臨界功率得到焊縫的形貌如圖2所示。

此外傾斜角度的大小對(duì)產(chǎn)生深熔焊接的功率密度會(huì)產(chǎn)生直接影響，在0° 時(shí)產(chǎn)生深熔焊的功率密度閥值為7′105W/cm2，入射角度為3° 時(shí)產(chǎn)生深熔焊的功率密度閥值為8.9′105W/cm2，隨著入射角度的增大，要實(shí)現(xiàn)深熔焊接的臨界功率密度要求越大。這是由于入射角度增大后，激光經(jīng)試件的表面反射，大部分反射激光并沒有沿光纖反射回激光器的諧振腔，只有部分背反射激光回到了諧振腔，產(chǎn)生的調(diào)Q脈沖可能性減小，即使產(chǎn)生調(diào)Q脈沖，其峰值功率也相對(duì)較小，而不會(huì)導(dǎo)致試件對(duì)激光吸收率的提高，在焊接頭傾斜一定角度后產(chǎn)生的調(diào)Q脈沖的強(qiáng)度就會(huì)減弱或消失，對(duì)試件吸收率的影響同樣也減弱。