玻璃具有透明性好、耐腐蚀性强、硬度高等优点,被广泛应用于现代建筑体系中。玻璃也已从单一的功能材料发展为结构材料,玻璃的功能-结构一体化的发展迅速。建筑用玻璃与金属一般采用玻璃腻子、玻璃胶、橡胶密封条等材料连接,这些材料易硬化和老化。其它连接方法如阳极键合、钎焊、超声波焊接、熔封等则无法实现大块玻璃与金属的快速高效连接。激光焊接具有快速、无污染、非接触等优点,目前用于玻璃与金属焊接研究的激光主要为短脉冲、超短脉冲激光,这类激光设备价格昂贵并且在大物件焊接方面效率较低。为降低成本,本课题采用应用较广的长脉冲激光实现玻璃与不锈钢/钛合金的焊接。本文玻璃与金属的封接实质是表面润湿问题,在焊接实验之前首先进行了玻璃与不锈钢/钛合金的润湿性研究,分析了保温温度、保温时间、粗糙度及有无氧化层对润湿样接触角的影响,观察了润湿样界面;其次根据玻璃与不锈钢/钛合金的特点确定了焊接方案,研究了焊接工艺参数(功率P、脉宽TP、频率f、离焦量h、焊接速度v)对焊接件拉断力的影响;最后通过典型焊接件的断口形貌、截面结构的观察,焊接产物的物相测定,总结了激光作用下建筑用玻璃与不锈钢/钛合金的焊接机理并分析了两种材料与玻璃焊接的差异性。结果表明:随着保温温度的升高或保温时间的延长,玻璃与不锈钢润湿样接触角不断减小;不锈钢表面经过预氧化处理可促进其与玻璃的润湿;钛合金与玻璃的润湿性要优于不锈钢与玻璃的润湿性;正离焦量为+2mm有助于提高玻璃与不锈钢/钛合金焊接件拉断力;玻璃与不锈钢焊接件拉断力最大为67.32N,对应的工艺参数为P=165W,TP=2.5ms,f=10Hz,h=+2mm,v=3mm/s;钛合金与玻璃的焊接件最大拉断力为140.76N,对应的工艺参数为P=170 W,TP=2.5ms,f=10Hz,h=+2mm,v=3mm/s;脉冲点作用区玻璃与金属充分混合形成的镶嵌结构可有效提高焊接件拉断力;玻璃与钛合金在焊接过程中形成了新物质Ti5Si3,焊接件拉断力较不锈钢的要高。本课题获得的研究成果及关键技术,可实现建筑用玻璃与不锈钢/钛合金的快速高效封接,为建筑用玻璃与金属的封接提供一定研究基础,拓宽长脉冲激光器的应用领域。