本论文采用高功率激光加工系统,针对两个具体的工程应用实例,对黄铜与紫铜、黄铜与低碳钢异种金属的激光焊接进行了全面系统的研究。首先,对黄铜的激光焊接性进行了深入的研究。测定了黄铜的激光深熔焊接阈值。通过改变焊接速度、离焦量和保护气氛,研究了各种不同工艺参数对焊缝成型的影响以及各工艺参数与熔深、熔宽的关系。其次,对黄铜与紫铜异种金属的激光搭接焊接工艺进行研究。最后,采用激光深熔钎焊新方法,对黄铜与低碳钢异种金属对接接头的连接进行实验研究。黄铜与紫铜异种金属组合,采用激光搭界焊的连接方法,聚焦激光作用在接头外侧(黄铜一侧)形成深熔焊接熔池,激光能量穿透黄铜管与紫铜管相互作用形成搭接头。为满足黄铜与紫铜组合工程应用在保证焊接接头强度基础上尽可能的提高加工效率的前提下,详细分析了不同的焊接速度,不同厚度组合等工艺参数对焊缝成型,焊缝组织和接头力学性能的影响。研究结果表明:在合适的工艺参数下,可以得到外观成型均匀一致、焊缝与母材形成了良好的冶金结合的焊缝。当焊接速度为20mm/s,黄铜管壁厚1.1mm时,焊后式样经爆破实验强度测试,断裂强度达264bar。黄铜与低碳钢异种金属组合,提出了激光深熔钎焊的连接方法。即聚焦激光作用在接头黄铜一侧形成深熔焊接熔池,熔化的黄铜浸润碳钢界面形成接头。因此,黄铜一侧为深熔焊,碳钢一侧为钎焊。采用光学显微镜、扫描电镜、X射线能谱分析对焊缝成形和接头界面进行观察,碳钢母材与焊缝的界面形成了良好的冶金结合,相互作用区的宽度约为3μm。显微硬度结果表明焊缝硬度值高于黄铜母材。经爆破实验测试,断裂发生在黄铜母材一侧,表明黄铜与钢的激光深熔钎焊接头力学性能满足工业使用要求。