热裂纹
（1）形成原因 最常见的热裂纹有凝固裂纹和液化裂纹。凝固裂纹是焊缝金属在凝固温度降低至固相线附近时，因晶间残存的液膜分离所造成的裂纹。液化裂纹是近缝区在过热条件时，晶间相熔化成液相，液膜分离而开裂。例如，图3所示为ZK60镁合金在激光焊接时，不同焊接速度对应的焊缝中凝固裂纹状况[4]。
在焊接过程中，主合金元素镁很容易和铝、铜、镍等微量元素反应生成低熔点共晶化合物。凝固时，在脆性温度区间，这些未凝固的低熔共晶会以液体薄膜的形式分布于晶间，严重降低了晶间结合力。镁合金的热膨胀系数较大，焊接时产生了较大的热变形，凝固时会受到较大的收缩应力，晶间的液体薄膜难以抵抗这种收缩应力，便很容易开裂生成凝固裂纹。同理，镁合金的导热率和应变速率较大，焊接热循环很快使近缝区晶间相熔化，晶界处力学性能下降，容易在应力作用下开裂。
图3 ZK60镁合金激光焊时，不同焊接速度对应的焊缝中裂纹凝固状况[4]
（2）防止措施 调整母材和焊丝中元素含量：限制母材和焊丝中易偏析元素、有害杂质的含量，尽量减少焊缝中发生的宏观偏析和聚集的低熔第二相。
优化焊接参数：可通过选择合理的焊接速度，图4所示为熔池形状与焊接速度的关系[3]。低速焊接时，熔池表现为椭圆形，柱状晶呈人字纹路向焊缝中部生长，不易形成偏析弱面，热裂纹倾向小；但高速焊接时，熔池表现为泪滴形，柱状晶近似垂直地向焊缝轴线方向生长，易在会合面处形成偏析弱面，热裂纹倾向大。也可通过适当降低焊接热输入来细化晶粒尺寸、减少晶间相尺寸，通过降低冷却速度来减缓焊缝凝固收缩的应变程度，这些均可以减少热裂纹产生。
合理控制拘束：通过控制拘束，尽可能减少接头的应变。例如，选择合适的焊接顺序。焊接顺序不当时，最后几道焊缝有可能处于大拘束状态，难以自由收缩，应变量明显增大、容易产生裂纹。
a）低速焊接 b）高速焊接
图4 熔池形状与焊接速度的关系[3]
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