本文源自北京工业大学激光工程研究院的张国伟的论文《６０mm 厚304不锈钢板超窄间隙光纤激光焊接接头组织性能研究》。
窄间隙激光填丝焊结合了激光焊接和窄间隙焊接的双重优势，且能够适应比常规焊接方法更窄的间隙，具有热输入小、焊接热影
响区小、焊接变形小及焊接质量高等优点，非常适合于焊接ITER 真空室等厚板结构。
利用正离焦激光束作用于坡口底部及侧壁的超窄间隙激光热导焊接方法可以解决窄间隙中较严重的侧壁未熔合及气孔问题。
焊接设备：
ＩＰＧ 公 司的 ＹＬＳ－６０００ 光 纤激光器，最大输出功率为６KW，测得的光束质量因子 M2为23.4。
焊接工艺：
激光功率３.８～４.４ｋＷ，焊 接 速 度 ０.３６m/min， 送 丝 速 度 ２.０ ～３.７m/min，侧 吹 气 体 流 量 ２５ L/min，离 焦 量 为＋４０～＋５４mm，焊丝与激光束夹角为４５°，保护气喷嘴与激光束夹角为 ３０°。控制层间温度，待冷却至室温后焊接下一道。
保护气体：纯度９９.９％的氩气
焊接坡口：
焊接结论：
①宏观检测，焊接接头由２０层组成，每层填充高度约３ｍｍ，焊缝宽度约３．８ｍｍ，宽度上下变化不大，焊缝形状齐整，未发现侧壁未熔合、气孔等缺陷。
②微观组织：
母材显微组织（b）：为奥氏体基体中均匀分布着长条状铁素体
熔合线及热
影响区（ＨＡＺ）显微组织（c）：可知热影响区晶粒未见明显长大，在母材靠近熔合线附近铁素体含量明显增多，呈现出由熔合区向母材延伸生成形态
焊缝区显微组织（d）：由快速冷却形成的柱状奥氏体及骨架状铁素体组成，铁素体枝晶间距约为１０μｍ 左右。
焊缝中心区（e）：柱状 奥氏体晶界出现的板条状铁素体，这说明超窄间隙激光焊缝铁素体表现为骨架状与板条状铁素体共存形态
焊缝中心（ｆ），为无方向性及不均匀的块状的柱状晶粒群，这与熔池中心区域相比焊缝边缘温度梯度较小且熔池流动速度较快有关。
焊道间交界处（ｇ），此处形成了纵横垂直的两部分柱状晶区域，交界面柱状晶连接紧密且无气孔等缺陷产生，这种柱状晶的多方向性有利于提高接头的综合力学性能。
③接头显微硬度
焊 缝 区 显微硬度相比母材略有降低，约为２８０ Ｈｖ，母 材 的 显微硬度约为３００Ｈｖ，热影响区的显 微 硬 度 较 高，可
达３４０Ｈｖ左右。
④接头低温拉伸强度
⑤ 接头抗弯曲性能
