金属间化合物Ni3Al基合金具有较好的高温性能,是重要的高温工程材料,但由于热塑性差等原因,它面临着焊接性能较差的缺点,这限制了它的工程应用。同时在铸造加工的过程中也容易产生热应力下的凝固裂纹缺陷,如果能利用激光修补的方法对其进行修复,则能带来很大的经济效益。　　 Ni3Al基合金焊接的关键问题是焊缝裂纹倾向较大。焊接工艺和合金成分都对焊缝裂纹倾向具有重要影响。经过一系列激光工艺实验发现,在激光加工工艺方面焊速是影响焊缝裂纹敏感性的重要参数,在一定激光功率密度条件下,低焊速能够实现低裂纹率焊缝,并且获得有工程意义的较深焊缝;当激光能量较大时,由于热输入量较大,会对焊缝带来不利影响,一方面焊缝凝固裂纹的倾向变大,另一方面在热影响区也会出现液化裂纹缺陷;预热仅在高功率高焊速时对合金的裂纹敏感性有一定作用,但不能完全消除裂纹;另外发现,母材的晶粒细化也有利于提高材料焊接过程中的抗裂性。在激光焊接工艺的基础上,通过显微组织观察以及元素偏析状态测定,分析了焊缝在不同工艺下的凝固过程,以推测不同工艺对焊缝裂纹倾向的影响机制。　　 通过调节合金中Al和Hf元素的成分,研究了冶金的手段对Ni3Al基合金焊接性能的影响。研究发现,Al含量的增加虽然使合金成分更接近共晶点,但焊缝凝固的不平衡性使熔池凝固后期成分偏离伪共晶区,没有起到预期的效果。Hf元素的增加改善了焊缝凝固后期残余液相的流动性,以及凝固组织中枝间相的形态,使焊缝裂纹敏感性降低,得到了无裂纹焊缝。