激光焊接因其焊接速度快、焊接热影响区小、焊缝质量高等特点正在汽车、航天等多个领域得到日益广泛的应用。针对激光焊接的质量检测是学者们研究的热点。由于激光焊接本身的特性决定了外界无法通过直接观察焊接过程来获知焊接中的情况，所以需要通过间接参量来对焊接质量进行检测和控制。对比了利用光、电等信号进行检测的优缺点之后，本文认为基于声信号对激光焊接过程进行质量检测具有诸多优势，如响应速度快、与焊接系统非接触等，是一种很有前途和研究价值的检测方法。但是基于声信号的质量检测研究中，目前还没有针对发声机理进行深入和严谨研究的相关文献报道。本文尝试从理论和实验方面对激光深熔焊接中的发声机理进行探究，从而为利用激光焊接声信号的实时检测精确实现焊接参数反馈控制提供理论基础。本文首先从理论方面研究激光深熔焊接中小孔的发声机理。参考腔体的发声机理，结合激光深熔焊接过程的特点，将声学公式与焊接过程中形成的小孔形状尺寸相结合，通过电-声类比，建立了发声系统的等效电路，计算出发声系统的声阻抗，进而得到了小孔形状与其发出声音的共振频率和声音信号强度的关系。其次，为了提供发声理论所需的小孔形态数据，从实验和理论计算两方面获得了较为接近实际的小孔形态尺寸数据。通过包括CCD相机的图像采集系统以及包括红外热成像仪的温度场采集系统对小孔形态尺寸进行数据的采集。通过焊接小孔中压力平衡状态下的各种压力关系建立了焊接功率、焊接材料等工艺参数与焊接小孔尺寸之间的联系，并结合实验中观察到的情况获取小孔尺寸数据的估算值。将小孔尺寸的估算值代入发声模型中得出了小孔共振频率及声强放大倍数数值。通过声信号采集系统获取一定焊接工艺参数下的激光焊接声场数据，进行快速傅里叶变换等处理，获得了声场的波形图、幅值谱图等。数据处理结果表明实验数值与理论值相吻合，证明所提出的小孔发声理论具有较好的适用性。