异种钢焊接接头广泛应用在海洋船舶、锅炉电站、石油化工等领域。其焊缝的非均匀组织往往对局部性能产生不利影响,尤其是腐蚀性能,导致接头的腐蚀失效十分严重。研究异种钢接头的组织均质化方法并提高接头腐蚀性能对其应用推广具有重要意义。本课题针对2205/316L异种钢接头,提出采用摆动激光焊接方法促进熔池宏观溶质均匀分布,并进一步分别添加Ni中间层及焊后固溶热处理调控组织并消除微观偏析,探究异种钢焊缝腐蚀性能影响机制。首先,开展摆动激光和无摆动激光焊接试验。对比研究了摆动和无摆动激光焊缝组织演变过程,并研究摆动激光对焊缝均质化的影响。结果发现:焊缝组织类型均为F+A,魏氏奥氏体自晶界奥氏体向铁素体内生长,F/A界面上有σ相分布;另外,摆动激光作用时,有效抑制了焊缝内的Cr2N析出,从而抑制了焊缝内和熔合线处的点状腐蚀和晶间腐蚀。Fluent模拟结果表明,摆动激光作用时,一方面增强了熔池前部熔化的316L的流动,使其绕匙孔向后流动时,向2205侧的混合更剧烈,另一方面由于熔池前部316L侧向2205侧的强烈流动,导致熔化的2205沿熔池边界被排至熔池后部,并在熔池后部与316L强烈混合,从而导致了熔池内宏观溶质分布的均匀化。然后,对焊缝分别进行了Ni元素调控和固溶热处理调控,并研究了不同处理时的截面形貌,组织组成和析出相行为。结果发现:采取Ni元素调控时,焊缝的凝固模式由FA转变为A,焊缝组织由F+A转变为全A组织,随着Ni含量的升高,奥氏体晶界明显粗化,晶间偏析更严重。对焊缝进行固溶热处理后,焊缝内奥氏体含量由未热处理时的41.3%提高至94.7%;另外,热处理后焊缝内的Cr2N有效消除,且在1050℃固溶后,焊缝内的残余σ相最少。最后,对不同处理的焊缝腐蚀性能进行研究。发现摆动激光焊缝的耐腐蚀性明显提高,电子转移电阻Rp比无摆动激光时提高了28.6%;添加Ni中间层不利于接头的腐蚀性能;1050℃固溶热处理后,Rp比无热处理时提高了15.2%。此外,摆动激光焊缝的钝化电流密度比无摆动时降低了10.7%,1050℃固溶处理后钝化电流密度为4.57×10-6A/cm~2,比无热处理时降低了18.7%,耐腐蚀性最好。因而,采取摆动激光+焊后1050℃固溶热处理,可以实现宏观溶质均匀分布并消除有害相和微观偏析,从而获得均质化焊缝和最优的焊缝耐腐蚀性能。