利用IPG-YLS-5000W掺镱多模光纤激光器,以厚度为0.5 mm的因瓦合金(Fe₅₈Ni₄₂)作为中间层填充材料,采用氩气作为保护气体,实现了WC-20Co硬质合金与45钢的激光焊接。利用光镜、SEM、X射线衍射分析和透射电镜分析、硬度实验、四点弯曲试验等研究了焊接后接头的宏观成形、微观形貌、晶体缺陷和焊接接头力学性能。通过优化工艺,WC-20Co/INVAR/45钢形成的激光焊接接头成形良好。以因瓦合金作为填充材料,接头总体成形优良,当焊接线能量设定在125J/mm¹66J/mm范围内,功率调整在2kW³kW范围内时即可得到成形优良的焊接接头。裂纹与气孔是焊接接头缺陷的主要存在形式,裂纹主要聚集在WC-20Co/焊缝侧的界面位置,大多数裂纹萌生于WC-20Co侧热影响区并由此处向焊缝以及硬质合金母材方向扩展。裂纹分为冷裂纹和热裂纹两种:当焊接线能量较高时容易出现沿晶断裂,属于热裂纹;当焊接线能量较低时,容易出现穿晶断裂,属于冷裂纹。微观组织分析表明,钢侧热影响区的纵截面存在大量马氏体;焊缝靠近硬质合金侧界面近侧有η相、Fe₃W₃C（M₆C）、M₁₂C复式碳化物形成,易于引起应力集中及微裂纹,增加焊接接头脆性;沿着焊缝纵截面剖切在硬质合金侧热影响区发现明显的WC熔化、扩散和重新聚集长大现象。焊接接头因瓦合金焊缝的结构表征研究结果表明:在激光热源作用下,因瓦合金焊缝的微观组织包括面心立方结构的γ-（Fe,Ni）固溶体（Ni溶解到γ-Fe中）和复式碳化物（共晶团和分布于晶间的共晶体）。随着焊接速度的降低和热输入的增加,复式碳化物表现为更大更粗的共晶体组织。因瓦合金母材和焊后的因瓦合金都是面心立方的γ-（Fe,Ni）,发现明显塑性变形,随着应力场和位错密度的增加焊后因瓦合金塑性变形程度要比母材大,焊后因瓦合金TEM分析发现存在堆垛层错、滑移变形和位错等晶体缺陷。弯曲试验和硬度分布表明:在对断裂的试样进行重新拼接观察断裂位置时发现断裂位置大多集中在硬质合金侧的热影响区附近,有的向焊缝延伸有的向母材区延伸;焊接接头的显微硬度分布的趋势基本相同,界面区附近的硬度值从硬质合金到焊缝没有急剧的变化,过度比较平缓。