在焊接領(lǐng)域中，為了實(shí)現焊接工藝優(yōu)化、焊件質(zhì)量把控等工作，通常會(huì )使用掃描電鏡（SEM）介入研發(fā)。焊接工藝參數如功率、起弧時(shí)間、工作距離、送絲速度、保護氣流速等參數的變化會(huì )直接對焊件質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此，使用掃描電鏡（SEM）對樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)觀(guān)察，對焊接工藝參數的及時(shí)調整和工藝改進(jìn)過(guò)程將大有幫助。通常，掃描電鏡（SEM）可以幫助焊接領(lǐng)域研究人員實(shí)現以下功能。

一、焊接接頭觀(guān)測

1.1 接頭微觀(guān)形貌觀(guān)察

通過(guò)觀(guān)察焊接接頭的微觀(guān)形貌可以提取出很多有用的信息，比如熱輸入量是否合適，若焊接過(guò)程中熱輸入量過(guò)大，則容易造成母材晶粒的異常長(cháng)大甚至過(guò)燒，從而導致焊件力學(xué)性能大幅度下降；若熱輸入量較小，會(huì )帶來(lái)焊不透等其他焊接缺陷。圖1 為304 不銹鋼焊縫熔化區（WZ）-母材（304 Zone）的邊界形貌在掃描電鏡（SEM）下的圖像，HAZ 為焊接熱影響區。

圖1：焊接接頭在掃描電鏡（SEM）下的微觀(guān)形貌

對微觀(guān)形貌的觀(guān)察還可以進(jìn)一步拓展，例如工藝摸索實(shí)驗過(guò)程中，可以通過(guò)沿焊接方向每隔固定距離取樣的方式，觀(guān)察沿焊接方向的微觀(guān)形貌變化，以確定在焊接全過(guò)程中的焊縫質(zhì)量穩定性和可靠性，從而進(jìn)一步對長(cháng)程焊接過(guò)程的焊縫質(zhì)量進(jìn)行考量和評判。