Ø氣孔問(wèn)題，鋁合金種類不同，產(chǎn)生的氣孔類型也不同。一般認(rèn)為，鋁合金在焊接過(guò)程中產(chǎn)生以下幾類氣孔：

　　氫氣孔。鋁合金在有氫的環(huán)境中熔化后，其內(nèi)部的含氫量可達(dá)到0.69ml/100g以上。但凝固以后，其平衡狀態(tài)下的溶氫能力最多只有0.036ml/100g，兩者相差近20倍。因此，在由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，液態(tài)鋁上多余的氫氣必定要析出。如果析出的氫不能順利上浮逸出，就會(huì)聚集成氣泡殘留在固態(tài)鋁合金成為氣孔。

　　日本學(xué)者在封閉的條件下將焊縫氣孔中的氣體收集起來(lái)進(jìn)行分析，得出的結(jié)果為：氫氣占90%，氮?dú)庹?0%。因此通常認(rèn)為減少焊縫氣孔的有效措施就是斷焊接時(shí)的供氫源。

　　保護(hù)氣體產(chǎn)生的氣孔。有研究認(rèn)為，在高能激光焊接鋁合金的過(guò)程中，由于熔池底部小孔前沿金屬的強(qiáng)烈蒸發(fā)，使保護(hù)氣體被卷入熔池形成氣泡，當(dāng)氣泡來(lái)不及逸出而殘留在固態(tài)鋁合金中即成為氣孔。表2是A5083合金激光焊接氣孔中保護(hù)氣體的含量。

　　表2A5083合金激光焊接氣孔中保護(hù)氣體的含量

　　激光種類保護(hù)氣體成份功率/KwAr(%)He(%)H2(%)其他

　　CO2激光Ar541----59---

　　CO2激光He100.686.812.6---

　　CO2激光He100.695.93.30.2N2

　　YAG激光He3----99.20.60.2N2

　　小孔塌陷產(chǎn)生的氣孔。在激光焊接過(guò)程中，當(dāng)表面張力大于蒸氣壓力時(shí)，小孔將不能維持穩(wěn)定而塌陷，金屬來(lái)不及填充就形成了孔洞。

　　Matsunawa教授的實(shí)時(shí)小孔觀察試驗(yàn)引起了激光焊接領(lǐng)域的極大關(guān)注，相關(guān)的小孔模型研究和直接觀察研究工作大量涌現(xiàn)。隨之而來(lái)，對(duì)減少或避免鋁合金激光焊接中的氣孔缺陷也提出了很多實(shí)際措施，如調(diào)整激光功率波形，減少小孔不穩(wěn)定塌陷，改變光束焦點(diǎn)高度和傾斜照射，在焊接過(guò)程時(shí)施加電磁經(jīng)場(chǎng)作用以及在真空中進(jìn)行焊接等。近幾年來(lái)，又有研究者采用填絲或預(yù)置合金粉未、復(fù)合熱源和雙焦點(diǎn)技術(shù)來(lái)減少氣孔的產(chǎn)生，取得了不錯(cuò)的效果。

　　Ø裂紋問(wèn)題

　　鋁合金屬于典型的共晶合金，在激光焊接快速凝固下更容易產(chǎn)生熱裂紋，焊縫金屬結(jié)晶時(shí)在柱狀晶邊界形成AL-Si或Mg-Si等低熔點(diǎn)共晶是導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的原因。

　　為減少熱裂紋，可以采用填絲或預(yù)置合金粉未等方法進(jìn)行激光焊接。使用YAG激光器時(shí)，調(diào)節(jié)脈沖波形，控制熱輸入也可以減少結(jié)晶裂紋。