通常在常规激光焊接时,引入振动工艺能够给予焊接件施加激振力的过程称为“振动焊接”。其目的是要达到降低焊接残余应力、改善焊接接头成形、优化接头组织、细化晶粒等目的,进而提高焊接接头性能的一种焊接方法。激光焊接有着能量密度高、热影响区窄、焊接速度快且深宽比较大等特点广泛的应用到焊接方式中。材料的使用寿命重要的衡量指标是基于疲劳性能,通过分析焊接接头的疲劳寿命能够降低接头断裂事故造成的经济损失。本文选用316不锈钢进行焊接,在常规激光焊接过程中施加机械振动,分析了不同焊接工艺参数对接头成形以及显微组织的影响,通过电子显微镜和扫描电镜观察了焊缝形貌,利用显微硬度计,分析机械振动对316不锈钢的显微硬度的影响,利用拉伸机对316不锈钢进行拉伸实验,通过疲劳试验机进行316不锈钢的疲劳断裂行为的研究,利用扫描电镜对疲劳断口形貌进行观察分析,通过试验找到焊接时最佳工艺参数。研究表明选用随着振动频率增加焊缝宏观形貌缺陷能够有效的改善,316激光焊接接头中施加高频微振可以增加焊接接头的熔深;随着机械振动频率的提高,焊缝的晶粒细化趋势越显著,显微硬度在焊缝区相较于无振动时平均晶粒尺寸减少了58%,晶粒细化随着振动加速度的减少而减小,在激光焊接功率为3000W,离焦量为-10mm,振动频率为923Hz,振动加速度为49.6m/s~2,焊接速度为1.2m/min时,能够得到焊缝成形较好、晶粒细化最为明显、力学性能能够得到大幅度的改善。常规激光焊接接头与施加高频微振的激光焊接接头进行疲劳试验相比较,有振动的激光焊接接头较无振动的激光焊接接头疲劳性能寿命得到显著提升,当振动频率与材料本身固有频率达到共振的时候,其激光焊接接头的疲劳寿命提升。在107个循环载荷次数情况下,316不锈钢母材和激光焊接接头的条件疲劳强度分别为297.32MPa、287.49MPa、286.69MPa、290.42MPa,分别为各自抗拉强度的57.2%、55.3%、55.1%、55.85%。316不锈钢激光焊接母材和接头疲劳宏观断口主要是由疲劳裂纹源区、裂纹扩展区、瞬断区三个阶段组成。通过扫描电镜观察疲劳源区及接头试样表面有夹杂与表面疏松等,在疲劳裂纹扩展区出现了疲劳条带以及二次裂纹,瞬断区出现了韧窝、剪切唇和韧窝等典型的形貌特征,母材的疲劳试样断口的疲劳源基本上是由表面缺口或者夹杂的存在引起,疲劳裂纹扩展区出现了解离台阶和二次裂纹,解离台阶是典型的脆性断裂的特征,扩展区存在的第二相粒子对疲劳裂纹扩展产生了影响。试样在循环载荷的作用下会受到挤压和拉伸的作用,会使得疲劳断口出现滑移线,滑移过程中会在晶界处产生许多微裂纹,许多微裂纹的聚集实现疲劳裂纹的扩展。将316不锈钢组织和疲劳性能相结合,分析机械振动的施加能够促进激光焊接接头的疲劳寿命,但是对疲劳断口的形貌影响不是很大。