镍铝青铜NAB是经常用于在海洋环境中服役的材料,这种合金材料处于持续的腐蚀和高压力环境,其性能随时间逐渐下降。由于完全替换受损零件的成本较高,因而补焊成为增加构件寿命的理想选择。到目前为止,国内外关于镍铝青铜的最优化焊接方法的报导较少,利用微区相分析技术评价焊接工艺效果的方法也有待向自动、客观、快速方向发展。本文利用NAB实验板材,按照有关标准设计了14种焊接工艺并据此得到焊接试样。利用光学显微镜对微观结构进行对比分析,其中有三个试样的焊珠带有低切馏出物。然后测试焊珠、焊接热影响区和母材部位的硬度。结合样品的微观结构和硬度分析结果,除实验中产生不良焊珠结构的三种焊接工艺外,其他焊接工艺均可以用于NAB材料补焊过程中。特别是焊接工艺7和8,相应试样的焊珠形状、微观结构和硬度均比较好,成为本研究中对NAB试样进行补焊的最佳工艺。利用扫描电子显微镜SEM和X射线能谱仪EDS自动相测定技术对NAB焊接试样的焊珠、焊接热影响区和母材进行了微区相分析,测定出α相、κIII相和κI+κII+κIV混合相的面分布,由此得到各相所占面积比、所含元素的重量比及各种元素的面分布。分别在热处理前的焊珠和热影响区中发现魏氏体和珠光体,热处理后焊接区的相组成、尺寸、分布与母材一致,证明焊后热处理使得魏氏体和珠光体相转变成α相和κ相,证明实验所用的焊接和热处理工艺是合理的。本文还对κI+κII+κIV混合相进行了电子背散射衍射EBSD分析,证明κI、κII、κIV晶体结构相同。结合SEM、EDS和EBSD的分析,根据形状、大小和位置特征,完成了对κI、κII、κIV各相的区分。