焊接过程中的熔体流动、温度场,以及焊接接头的组织性能,是激光焊接领域的热点问题。对此类问题的研究现在多为理论分析与数值模拟计算,缺乏实验的支持。本文将以42CrMo淬火钢的激光焊接实验为基础,结合理论分析和数值模拟的结果,对上述问题的数据资料加以一定的补充。在熔池内熔体流动方面,重点研究了激光深熔焊接熔池底部熔化金属的流动情况。实验结果表明,在低功率激光深熔焊接中,熔池底部熔融金属的流动可以看作在平面内的二维流动。在焊接温度场方面,进行了非平衡原始组织钢的激光深熔焊接实验,通过对焊后截面金相分析,确定了不同的相变区域。进而结合Ansys有限元分析软件做的数值模拟结果,确定了具体的45号钢焊接过程中温度场的分布和相变的温度。并且通过实验设计对其进行了验证。本文设计实验通过45号钢的相变点进一步推算出42CrMo钢在激光焊接快速加热条件下的相变点。在对淬火等非平衡原始组织钢的激光焊接中,由于激光焊接快速加热冷却的特点,容易出现组织遗传现象,进而在高温阶段出现奥氏体再结晶。在此过程中,易出现多边形化过程,随着缺陷的聚集,在焊接应力的作用下,产生了多边形化裂纹。