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采用CO2激光焊接系统对AZ61镁合金材料进行焊接，研究两种不同焊接工艺条件下激光焊接接头的微观组织和化学成分的情况，并对焊接接头进行显微硬度测试和接头拉伸实验。结果表明：AZ61镁合金CO2激光焊接接头成形良好，焊缝区域晶粒明显细化，热影响区减小，焊缝区域主要由细小的α-Mg相及（α＋Al12Mg17）等共晶体组成；焊缝的化学成分中铝含量明显高于母材，而镁含量则低于母材；合金成分铝的增加有利于焊缝区域晶粒细化和力学性能的提高。焊接接头区域的显微硬度和抗拉强度都高于母材，焊接接头具有良好的力学性能，说明C