本文采用YLS-5000型光纤激光器(IPG,美国)作为热源,进行YG20硬质合金与45#钢的焊接,焊件制成Φ50mm×2mm(3mm,4mm)的半圆盘状。焊接过程中采用纯氩气作为保护气体,气体流量控制在15~25L/min之间,不开坡口不加填充材料。采用光镜、扫描电镜、XRD、三点弯曲试验等研究焊接接头的焊缝成形、组织分布及其力学性能。研究结果表明:利用合适的工艺参数,可以获得2mm、3mm厚的YG20与45#钢成形良好的激光焊接接头,预热条件下2mm厚试样的最佳工艺参数是离焦量为-8mm,激光功率为2k W,激光扫描速度为2.4m/min;不预热条件下2mm厚试样的最佳工艺参数是离焦量为-8mm,激光功率为1.8k W,激光扫描速度为1.20m/min;当焊接线能量控制在190J/mm~210J/mm,激光功率控制在2.5k W~2.7k W时可以获得3mm厚的成形良好无缺陷的焊接接头。焊接性研究表明:接头中存在的主要缺陷是裂纹与气孔,裂纹出现位置集中在硬质合金/焊缝界面,裂纹萌生和扩展方向分为由焊接热影响区向硬质合金母材一侧和焊缝位置向硬质合金一侧两种;气孔集中出现在焊缝中上部位置。此外接头中还有脆性η相Co2W4C(M6C)和WC缺碳相出现,易于导致应力集中及裂纹,会增加激光焊接接头的脆性。在硬质合金/焊缝界面,碳化钨颗粒聚集的发生条件是未熔化且相邻的边-边WC颗粒之间。聚集后的碳化钨颗粒会发生晶粒异常长大(Abnormal Grain Growth,AGG)现象,进而导致应力集中,往往会成为接头断裂的裂纹源。接头的弯曲试验结果表明:接头断裂位置较多集中在硬质合金侧的焊缝位置,其断裂方式有脆性断裂和准解理断裂。其中具有较低强度的脆性断裂在断裂界面处有碳化钨的AGG现象发生,最终成为接头的最薄弱位置;准解理断口有准解理小刻面、短而多的撕裂棱等特征出现。