随着大功率激光器的出现,尤其是激光光束的功率密度的提高,激光深熔焊接技术在工业生产中的应用日益广泛。小孔效应是激光深熔焊接中的特征现象。与此同时,激光深熔焊接时在工件表面和孔内都存在着高密度的等离子体。等离子体与激光能量的相互作用是激光与物质相互作用机理的重要内容之一。在已知被焊材料及其厚度、接头方式、聚焦光斑直径的条件下,影响焊接质量的主要参数是激光功率,焦点位置,保护气体及焊接速度。本文采用理论和试验相结合的方法,对车身用高强度镀锌钢进行了CO₂激光焊接的工艺研究。首先,分析了激光器及激光焊接在国内外生产中的研究应用情况;归纳了与普通焊接相比,激光焊接的特点;展望了21世纪激光器的进一步应用和所面临的技术挑战。高强度镀锌钢的激光焊接关键涉及光致等离子体的影响;热影响区（HAZ）的晶粒长大;焊接接头非平衡组织;HAZ的软化和气孔等。阐述了CO₂激光焊接对熔化区的净化作用。回顾了激光焊接数学模型的发展概况。其次,介绍了激光焊接的特点、焊接质量的影响因素以及激光焊接技术的发展前景与面临的挑战。阐述了激光焊接不稳定性的本质及特征,分析了激光照射下形成小孔的四个阶段;在热传导焊接和深熔焊接两种稳定焊接模式的基础上,提出激光焊接还存在一种焊接模式——一种过渡的不稳定焊接模式。试验所用激光器为自行研制的PHC-1500折叠式准封离型CO₂激光器和焊接夹具进行焊接试验;利用MM-6卧式金相显微镜和WDW-100微机控制电子万能试验机对焊接试件作了相应的显微硬度分析和强度试验;试验表明:在合适的激光焊接工艺条件下,激光焊接高强度镀锌钢可以避免热影响区的软化和焊缝气孔的有效控制。结合试验对高强度镀锌钢激光焊接的锌行为作了初步研究。介绍了焊接热影响区的形成、组织分布与性能。在参考Steen W M提出的点热源叠加线热源模型的基础上,根据叠加原理,得到焊接工件上某点温度的数学模型,并作了理论解析;采用试验的方法对数学模型的解析解作了验证。简要分析了等离子体的形成与焊缝成型及控制。高强度镀锌钢对CO₂激光能量的吸收与表面粗糙度、缺陷和杂质和氧化物等有关。最后,介绍了激光焊接高强度镀锌钢时,应特别注意焊接气孔的控制。本文分析了焊缝气孔产生的条件和原因及预防措施。接着阐述了高强度镀锌钢的焊接裂纹产生的原因及预防措施。分析了高强度镀锌钢焊接HAZ软化产生的原因。