在需要此类焊接的地方——电子、医疗设备、消费品、汽车和航空航天应用——光纤激光焊接是一种卓越的工艺。它降低了制造成本，同时提供了设计灵活性。

属性差异影响结果

理论上，激光可以焊接任何可以通过传统工艺连接的材料。然而，由于它们在物理和化学特性上的差异——例如熔点和沸点、导热性、密度和膨胀系数——在焊接异种材料时可能会出现问题，从而导致不合格的接头。
表1说明了金属的可焊性。焊接异种金属时，良好的固溶性对于焊接性能至关重要。这只能通过具有兼容熔化温度范围的金属来实现。如果一种材料的熔化温度接近另一种材料的汽化温度，就会出现焊接性差，往往意味着形成脆性金属间结构。

Nd：YAG 激光器是理想的

在过去，大多数不同的焊接项目是用脉冲灯Nd:YAG激光器进行的。在占空比足够低的情况下，灯泵浦激光器能够产生长、多毫秒的脉冲，峰值功率比激光器的额定平均功率高出许多倍。高峰值功率脉冲灯泵浦Nd:YAG激光器，加上脉冲成形能力，使这些激光器成为焊接不同材料的理想选择。如果焊缝过深则可以通过根据接头的几何形状和材料特性调整启动功率和结束功率来避免(图1)。

在Prima Power Laserdyne，焊接专家开发了一系列脉冲形状，通过减少焊接裂纹和孔隙率来提高焊接质量。他们的重点是在容易出现焊接缺陷（如裂纹、孔隙或两者兼有）的产品应用中提供异种材料焊接解决方案。最常受影响的行业包括汽车、医疗、电子和航空航天。使用带有 S94P控制器的新型LASERDYNE 811系统生成各种脉冲形状，该系统包括专为脉冲成形设计的一系列硬件和软件功能。在硬件方面LASERDYNE配置的是连续波 (CW) 和准连续波 (QCW) 光纤激光器。

以下是两个在异种材料的激光焊接过程中使用脉冲成形来提高焊接质量的示例。

灰铸铁广泛用于汽车工业。这种材料的一个主要缺点就是异种材料在铸铁上的可焊接性受到由于石墨和铸造过程缺乏延展性而导致的裂纹和孔隙的影响。在第一个示例中，汽车部件的一部分需要以部分重叠焊缝配置将 304 不锈钢焊接至灰铸铁。在之前的工艺中，这个零件采用的是电子束焊接（EBW）工艺，以减少气孔的形成并消除表面开裂。用户希望用激光束焊接 (LBW) 代替 EBW，以降低焊接和焊接准备的成本。由于EBW是在真空中进行的，而激光焊接是在大气压力环境中进行的，因此激光焊接消除了 X 射线的危险，同时，LASERDYNE还设计了能够与EBW产生相同或更好质量焊缝的激光参数，包括脉冲形状在内的激光器参数开发工作是用连CW纤激光器进行的。

用标准连续激光输出制作的焊接金属的显微检查显示在接头表面没有任何裂纹的迹象，但焊缝的铸铁部分存在孔隙（图2）。使用 LASERDYNE S94P控制器和脉冲成形则没有产生孔隙（图3）。

第二个例子是航空航天业。焊接和连接技术在航空航天领域发挥着重要作用，无论是制造新零件还是修理航空航天结构和部件。大多数航空发动机部件由镍基高温合金制成，航空发动机材料在激光焊接过程中容易出现孔隙、开裂或两者兼而有之。焊接裂纹和气孔形成的风险取决于焊接条件。在很大程度上，这些焊接缺陷可以通过改变焊接工艺，即优化激光和加工参数来避免。

一个航空航天部件需要在重叠焊接配置中将Haynes 230（固溶处理的镍铬钨钼合金）激光焊接到Waspaloy（时效硬化镍铬钴高温合金）。考虑到这两种合金在单独焊接时都容易开裂，因此焊接质量要求是在熔合区没有开裂或气孔。

图4显示了两种以CW输出焊接的镍基合金之间的异种焊接接头。焊接采用两种不同的保护气体，分别为氮气和氩气。使用氮气保护气体的激光焊接导致表面裂纹但没有孔隙，而使用氩气保护气体制成的焊缝没有裂纹但孔隙率过高。使用氮气保护气体减少的孔隙是由于熔池的表面张力降低，使气泡更容易从熔池中逸出。
使用脉冲成形进行进一步测试以提高焊接质量。这项操作仅使用氮气保护气体进行。图 5a 和图 5b 中显示的结果表明，在接头界面处没有任何开裂的迹象。与使用CW输出的焊缝相比，焊缝熔深和表面宽度略有不同；但是，可以通过调整平均功率和焊接速度来控制焊接形状，而无需更改脉冲形状配置。

Prima Power Laserdyne公司的激光脉冲成形技术已经实现了高质量的异种材料焊接。这些新工艺和LASERDYNE SP94控制器通过解决裂纹和微观和宏观孔隙的形成，提高了焊接质量。该公司开发了额外的脉冲成形工艺，以评估和改进光纤激光焊接的许多其他应用。