激光焊接有熱傳導及深熔焊兩種方式，焊接時是出現(xiàn)熱傳導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，焊接時就出現(xiàn)深熔焊，材料對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，焊接時就出現(xiàn)熱傳導焊，材料對激光的吸收率很低，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出現(xiàn)的3個主要問題,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，在進行鈹?shù)募す夂附訒r就可根據(jù)工程應用的需要，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級鈹，試驗使用的是f 58mm及f 96mm鈹環(huán)，焊前在鈹環(huán)外止口處預置厚度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。

試驗結果表明，鈹環(huán)直徑大小對產(chǎn)生深熔焊接的功率密度會帶來直接影響，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，直徑大的試件激光的背反射強于小直徑試件，而背反射激光越強，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數(shù)量級，在試件直徑增大后，調(diào)Q脈沖的形成導致了試件對激光吸收率的提高。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產(chǎn)生深熔焊接的功率密度會產(chǎn)生直接影響，在0° 時產(chǎn)生深熔焊的功率密度閥值為7′105W/cm2，入射角度為3° 時產(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，其峰值功率也相對較小，而不會導致試件對激光吸收率的提高，在焊接頭傾斜一定角度后產(chǎn)生的調(diào)Q脈沖的強度就會減弱或消失，對試件吸收率的影響同樣也減弱。