【摘要】　目的　探讨在一定间距下激光焊接非贵金属烤瓷合金的焊接质量及临床应用的可行性。方法　激光焊接0.0 mm、0.25 mm、0.50 mm不同间距的CW-PA烤瓷合金试件，测试其抗拉强度与显微硬度，作场发射扫描电镜断口分析与断面金相分析。结果　结果表明激光焊接0.0 mm、0.25 mm、0.50 mm间距的CW-PA烤瓷合金后，试件的抗拉强度分别是(446.05±82.50) mPa、(485.97±62.35) MPa、(503.32±65.79) MPa，接近其母材(421.53±21.78) mPa。各组间差异无显著性。0.0 mm与0.25 mm组试件的微观形貌良好。结论　①激光焊接件应尽可能靠近；②焊接间距应在0.5 mm以内，以0.25 mm较好，便于操作。

　　据已往文献报道，激光焊接的试件、修复体或种植体支架，都是两焊件接头紧密接触，即无缝对接^［1-6］。而实际工作中，达到上述要求较困难。关于焊件间是否可存在间隙，而不影响其焊缝质量，尚需进行研究。我们在本项实验中对此作一观察。

　　材料和方法

　　1.试件制作：机床精细加工不锈钢制得的棒状试件阴模,以嵌体蜡形成试件蜡型,规格直径3 mm×40 mm, 15个。以Bellavest T包埋料（贺利氏古莎公司，德国）作内包埋，再以磷酸盐包埋料作中层包埋,石膏系包埋料作外层包埋。经焙烧,烘烤,以CW-PA烤瓷合金(四川联合大学金属材料系)用高频离心铸造机(Fususngi，意大利)铸造，以50μm Al₂O₃喷砂。试件末端用砂纸打磨,超声清洗2次待焊。

　　2.焊接：用游标卡尺精选市售成品0.25 mm、0.5 mm厚的金属各一片，制成宽5 mm、长20 mm的定距片。将2根试棒夹持于特制紫铜夹具上，要求同轴，把0.25 mm的定距片置于其间，压紧，拧紧夹具螺丝，以保证两试件的间距为0.25 mm。再将自制同种材料的厚约0.25 mm的圆片状焊料放到焊缝内。置于激光焊接机(DL2002型，德国登泰隆公司)机箱内的自制可调节工作台上。在指导光源下对准焦距，再回调1/4圈，重叠焊接一圈。不打磨。焊接参数：305 v，20 ms。共焊接5对试件。同法以0.5 mm间距，焊接5对试件。另设置一无间隙（即0.0 mm）组，也焊接5对。共3组，作对比研究。

　　3.焊接质量的检测：肉眼观察试件外观，内容包括：连续性，色泽，有无气孔及裂纹，熔区（FZ）与热影响区（HAZ）的宽度，拉伸断裂位置。将试件置于万能测试机（AG-10TA，日本）上，以1 mm/min拉伸断裂，计算出抗拉强度（UTS）。数据作统计学处理。将试件用热塑性材料镶样，磨光，金相抛光后，用全自动硬度仪（HMIS全自动硬度仪，上海）作焊区显微硬度测定。加载为50 g，保压15 s。 以各自熔区断裂的试件，用场发射扫描电镜（AMRAY-1845，美国）作断口分析。观察熔深、韧窝等微观形貌以及有无裂纹、气泡、杂质等。将金相磨片腐蚀后，置于金相显微镜（MEF-3A，德国）下作金相分析，观察熔深、熔区、热影响区范围及晶体结构等。

　　结果

　　1.焊接试件外观：无间隙组激光焊接试件的焊缝区微凹陷，熔区光亮，未着色，无裂纹。0.25 mm与0.5 mm组试件的焊缝区微凸起，其余外观所见同前。各组焊接试件的熔区宽度都在1.25～1.9 mm之间；拉伸断裂均发生在母材区。

　　2.力学性能测试：母材及各种间距激光焊接试件的抗拉强度如表1所示。

表1　各种处理试件的抗拉强度值

组别	抗拉强度（MPa）
		s
母材	421.53	21.78
0.0　 mm间隙焊接试件	446.05	82.50
0.25 mm间隙焊接试件	485.97	62.35
0.50 mm间隙焊接试件	503.32	65.79

　　注：单因素方差分析,组间差异无显著性（P＞0.05）；组内两两比较(q检验)，差异亦无显著性（P＞0.05）　　3.显微硬度：HV值呈较陡下降曲线，熔区高，母材低。3组的趋势及变化范围一致。

　　4.扫描电镜断口观察：

　　(1)无缝对接焊试件（0.0 mm）断口的低倍镜形貌，显示熔深及全层完全焊透；高倍镜显示一些韧窝，表明其具有一定塑性。