由于纯铜材料吸收的波长依赖性以及对红外激光吸收的温度依赖性和高导热性，1 μm 红外激光的纯铜焊接常常会出现焊接效果不稳定的问题，同时伴随着飞溅、孔洞等焊接质量问题。纯铜材料对激光的吸收具有很强的波长依赖性，在短波段的吸收显著增加，因此绿光和蓝光激光也被用来进行铜的焊接，并取得不错的焊接效果；然而，蓝、绿激光的高成本严重制约了其在精细微焊接中的应用。考虑到成本和焊接效果的平衡，本研究团队使用100 W/450 nm蓝色半导体连续激光辅助120 W/1.07 μm MOPA红外光纤纳秒激光对纯铜薄片进行点焊实验，蓝光的主要作用是焊前预热和焊后保温。实验结果表明：与单纯的红外MOPA激光焊接相比，蓝光辅助红外MOPA激光焊接焊点的表面形貌、拉力、飞溅以及孔洞等都有明显改善。

利用焦点高频旋转方法进行了光纤激光点焊工艺研究，并与传统激光点焊工艺进行了对比分析。结果表明，在热导焊接模式下，利用激光焦点高频重复扫描的熔池热积累效应，通过调节激光旋转工艺参数，可以有效调控焊点形貌。随着热量的不断累积，焊点形貌由双“V”形转变为“W”形，直至“U”形。与传统激光点焊工艺相比，焦点高频旋转点焊的焊点宽深比大，且基本无气孔缺陷。同时，该方法可以有效调控焊点显微组织及显微硬度。

设计了四种不同形状的焊点并进行TC4钛合金搭接接头激光非穿透焊工艺试验。研究了不同焊点的抗剪性能差异，分析了典型焊点的断裂行为及其原因。结果表明，焊点的抗剪载荷与熔合面面积有关；双排断续焊点在同等的熔合面面积下具有最大的抗剪载荷；焊点的断裂方式有界面断裂和横截面断裂两种；相对于双排断续焊点，C形焊点焊后残余应力的存在使得端点处应力集中进而降低了接头静载性能。

针对铝合金激光点焊容易出现的问题，自建了一套精确控制送丝系统，分析铝合金激光填丝点焊的可行性，并且研究了送丝角度、延迟时间、送丝量等送丝参数的影响。研究结果表明，激光填丝点焊可以明显地改善铝合金激光点焊过程中容易出现的缺陷；送丝角度是焊丝熔化后能否稳定进入熔池的关键因素，送丝角为30°左右时，熔化焊丝进入熔池最为稳定；延迟时间过短，熔池尺寸过小时送进焊丝，易造成焊丝在试件上表面的堆积；而送丝量与焊点表面下塌的改善效果相关。

为了能用波长为1.064μm的Nd∶YAG激光器对高反射率的超薄T2紫铜进行激光焊接，通过设计激光脉冲波形中的各个参量，并在纯氮保护、离焦量为+2mm、焊接速率为1.5mm/s的条件下，应用正交试验方法研究了脉冲峰值电流、脉冲峰值时间、脉冲频率的变化对焊接试件可承受的最大剪切应力的影响。通过实验研究，得出了脉冲峰值电流、脉冲峰值时间、脉冲频率对最大剪切应力的影响规律；并观察了焊缝表面及其显微组织。结果表明，通过设计激光脉冲波形等工艺参量，采用波长为1.064μm的Nd∶YAG激光器可以对高反射率的超薄紫铜进行很好的点焊。

以304不锈钢作为实验材料,使用YAG激光器进行振镜扫描点焊实验,速度为20点/s。实验详细研究了激光束入射到试样表面的角度变化对焊点形貌的影响。此外,对激光脉冲能量以及脉冲宽度的变化对焊点表面直径的影响做了深入研究。实验结果表明,随入射角的增加,熔宽增大,但熔长逐渐减小。随脉冲能量和脉冲宽度的增加,焊点表面直径增大,并且脉冲能量对焊点表面直径的影响明显大于脉冲宽度的影响。

研究了几种特殊脉冲波形方式下，铝合金激光点焊焊点形态、尺寸的变化规律。实验结果表明，与矩形方波连续激光点焊相比，前期预制尖峰脉冲可以提高后期主脉冲阶段工件对激光能量的吸收效率，提高低功率下激光点焊的焊点稳定性;而后期的缓降脉冲波形能有效地减少焊点中的气孔和裂纹数量，但是增大了焊点表面的下塌量。缓升脉冲波形可以起到清理工件表面氧化膜的作用，减少焊点中氧化膜气孔的产生，并且能够减少焊点表面下塌量。结合缓升、缓降两种波形的优点，最后采用锯齿脉冲波形获得了无气孔、裂纹等缺陷的高质量焊点。

本文以304不锈钢作为试验材料,采用搭接的方式进行激光点焊试验,研究了激光功率、焊接持续时间、离焦量和间隙对焊点形态及尺寸的影响规律.试验结果表明,在熔透情况下,焊点上表面都呈现明显的下塌,持续时间或者间隙较大时,下表面还会出现内凹.随着焊接持续时间的增加,焊点整体尺寸增长较快,中心的下塌和内凹深度都有明显增加;而随着激光功率的增加,焊点尺寸增长缓慢.当间隙变大时,焊点熔合面出现收缩现象.