2007年国家决定从美国西屋公司引进第三代核电AP1000项目,并确定为国家十六大重点专项之一,而实现该项技术的国产化成为了目前的首要问题,核燃料定位格架的焊接也是其中一项亟需研究的课题。　　本文针对真空充氩环境下锆合金格架十字交叉焊点的脉冲激光点焊焊接特性进行了研究。基于十字交叉焊点在锆合金格架上对核燃料棒的支撑作用,以及长期处于高压釜中水流冲击作用下的服役环境,对十字交叉焊点的成形尺寸、缺陷、力学性能以及抗腐蚀性能提出一定要求。本文首先分析了脉冲激光焊工艺参数对焊点成形的影响规律,组织对接头耐腐蚀性能的影响以及环境气氛对接头抗腐蚀性能的影响进行了研究。脉冲激光焊工艺参数包括:峰值功率、脉宽、脉冲频率和发射个数,研究结果表明,在保证相同总热输入量的前提下,增大脉冲发射个数和峰值功率可获得更大的焊点深宽比,而脉宽和脉冲频率仅增加了焊点的整体尺寸,对深宽比影响并不明显。　　考虑到锆合金接头在高温高压水中特殊的服役环境特点,针对不含Nb元素的Zr-4合金短期腐蚀时耐腐蚀性能的影响因素进行了研究,并与含Nb锆合金Zirlo的耐腐蚀性能进行了对比。研究结果表明,影响Zr-4合金接头耐腐蚀性能的主要因素是固溶于基体金属的合金元素含量发生变化,基体金属中Fe/Cr值升高则接头耐腐蚀性能下降;而添加Nb元素的Zirlo合金焊后接头耐腐蚀性能更差,这是由于在接头中生成了耐腐蚀性能较差的富Nb的βZr相,而采用退火处理工艺后Zirlo合金接头耐腐蚀性能比Zr-4合金更高,这是由于富Nb的βZr相发生分解,生成了耐腐蚀性能更高的组织αZr+βNb相。　　锆合金具有较强的化学活泼性,对焊接环境具有较高的敏感性。对比两种不同水氧含量焊接环境下接头的耐腐蚀性能,分析组织变化情况。结果表明,水氧含量低焊接环境下接头表面无明显氧化膜生成,水氧含量高焊接环境下接头表面生成明显氧化膜,且焊缝区域氧化膜最厚,热影响区次之,母材最薄,两种焊接环境下均未发生明显吸氢反应;氧化膜中存在微裂纹结构,微裂纹为腐蚀介质电离出的OH-、H+提供扩散通道使腐蚀继续进行;水氧含量较高焊接环境下接头表面预先形成的氧化膜使界面附近基体中张应力加剧产生裂纹,但氧化膜对H+的扩散具有阻碍作用,使吸氢反应减弱,接头组织中氢化锆密度低且组织细小。