低活化铁素体/马氏体钢(RAFM)是国际热核聚变试验堆(ITER)和中国聚变工程实验堆(CFETR)包层模块的首选结构材料，针对CFETR开发了具有自主知识产权、成分及性能优化的特种RAFM钢，命名为CLF-1。本文采用光纤激光器对35mm CLF-1钢进行窄间隙激光填丝焊接，获得了成形良好，无气孔、裂纹及未熔合等明显缺陷的激光焊接接头，系统研究了激光焊接接头自熔焊打底层及填丝层显微组织及力学性能，对比了焊后热处理前后焊接接头显微组织、碳化物析出相的变化规律，及其对力学性能的影响机制。　　研究CLF-1钢激光焊接特性，探索出15kW激光功率条件下可靠焊接的CLF-1钢的最大板厚，确定窄间隙填丝焊接坡口钝边厚度，分析激光焊接接头各区域显微组织和力学性能;优化设计坡口形状和尺寸，确定激光填丝焊接最优化的窄间隙坡口形式;最终对35mm CLF-1钢进行激光填丝多层焊工艺研究，通过改变激光光束离焦量，对激光束在待焊工件上的能量分布加以控制，获得最佳焊缝成形。实验表明，+20mm离焦量最为合适，能最有效的改善CLF-1-钢激光填丝焊的气孔与未熔合缺陷，层间过渡平缓，同时也具有较宽的工艺适应性，为该钢厚板激光填丝焊优选工艺参数。采用优化工艺参数，获得了由1道13mm钝边的激光自熔焊打底层和17道填充焊道组成的成形良好且无气孔、裂纹等明显焊接缺陷的焊接接头。　　研究结果表明:焊接接头自熔焊打底层及填丝层焊缝各区域的金相组织基本相同，都为粗大的板条马氏体组织，但填丝层焊缝中心出现粗大的柱状晶，层间结合良好，晶粒尺寸明显大于打底层。靠近熔合线附近热影响区为细小的板条马氏体及少量碳化物，填丝层晶粒尺寸较打底层稍大;激光填丝层与自熔焊打底层相似，靠近母材侧的热影响区较焊缝晶粒尺寸较小，为回火索氏体及马氏体双相组织;远离焊缝的母材区域显微组织仍为细小的回火索氏体。焊态条件下焊缝金属无析出相析出，经焊后回火热处理，马氏体板条晶内及晶界处有弥散分布的碳化物细小颗粒析出，激光焊接接头上部马氏体板条宽度明显大于自熔焊打底层，但析出相数量相对较少，对析出相进行能谱分析，主要为椭圆形的纳米级M23C6型碳化物。　　对焊接接头进行不同保温时间的焊后热处理，母材区仍保持原始细小的回火索氏体组织形貌，热影响区晶粒尺寸由熔合线到母材方向逐渐减小，随着保温时间的延长，该区域晶粒逐渐细化，组织逐渐均匀，组织变化梯度逐渐减小。焊后热处理使得焊缝粗大的板条马氏体发生了多边形碎化，转变为板条特征明显的回火马氏体组织，同时马氏体晶界处出现大量弥散分布的碳化物，保温时间延长，焊缝金属晶粒尺寸有长大的倾向，马氏体板条增大，且其晶内碳化物颗粒向晶界扩散，在马氏体板条晶界处产生聚集现象。　　CLF-1钢激光焊接接头焊缝处显微硬度明显高于母材，热影响区未见明显软化，经焊后热处理，硬度分布趋势与接头焊态类似，焊缝金属显微硬度下降明显，回火时间加长，焊缝区显微硬度下降不明显。焊接接头具有良好的抗拉强度，焊后热处理将导致接头抗拉强度小幅度下降，回火时间延长，接头抗拉强度进一步降低，但抗拉强度依然相当于母材水平，室温及高温拉伸试样均断裂于远离焊缝的母材中。焊态条件下CLF-1钢激光焊接接头出现焊缝硬化现象，冲击韧性较差，焊后热处理能显著的改善接头的冲击性能，但保温时间过长会使得板条马氏体晶粒度加大，导致冲击韧性一定程度的降低。