使用最適參數銲接來銲接鎂合金 AZ61、AZ31 以及 AZ31-61 異質 銲接後，切取其金相試片來觀察其金相組織。
壹、鎂合金銲接熱裂觀察
本實驗採用 AZ31 與 AZ61 之鎂合金，其母材晶粒如圖 4-33～34 所示。
圖 4-33 AZ31 母材金相圖
圖 4-34 AZ61 母材金相圖
就兩種材料銲接後之外觀來觀察，AZ31 在整個銲道表面上有明 顯的裂縫，而 AZ31-61 異質銲接（Dissimilar joint）僅有些小裂縫，與 AZ31 相比明顯少很多，至於 AZ61 從銲道外觀來看並沒有發現裂縫，
如圖 4-35～37 所示。
圖 4-35 AZ31 銲道巨觀圖
圖 4-36 AZ31-61 異質銲接之銲道巨觀圖
接著再取銲道橫截面作金相組織觀察，可發現 AZ31 之金相圖中 有一條粗大的裂縫是從銲道中裂到銲道表面，AZ61 經過取樣後，可 觀察到微小之裂縫，其位置在銲道中並沒有延伸至銲道表面，故從外 觀並無法察覺 AZ61 之裂縫。AZ31-61 異質銲接可看到一條裂縫，也 是由銲道內部裂到表面，但其裂縫寬度比 AZ31 來的小，如圖 4-38～
40 所示。
圖 4-37 AZ61 銲道巨觀圖
圖 4-38 AZ31 銲道裂縫圖
圖 4-39 AZ31-61 異質銲接之銲道裂縫圖
圖 4-40 AZ61 銲道裂縫圖
利用高倍 OM（光學顯微鏡）來觀察銲道裂縫的周圍，可觀察到 裂縫是沿著晶粒之間裂開，由此特徵來看，可以得知這是銲接時所產 生的熱裂縫。而裂縫均在銲道中產生，是屬於凝固熱裂，如圖 4-41～
42 所示，凝固熱裂發生在銲道中間，且沿著銲道方向裂開。在銲道之 外並沒有發現到熱裂縫，所以可以推斷並沒有液化熱裂之產生。
貳、銲道晶粒組織觀察
針對本次實驗 AZ31 與 AZ61 銲道作顯微組織觀察，如圖 4-43～
47 所示。
圖 4-41 AZ31 凝固熱裂
圖 4-42 AZ31-61 異質銲接之凝固熱裂
由圖 4-43～44 中之觀察，AZ31 與 AZ61 因為合金成份的含量不 同，導致合金組成過冷不同。AZ31 因為過冷度較低導致銲道熔融線 旁形成柱狀晶之晶粒；而 AZ61 則因組成過冷較高在銲道熔融線旁形 成等軸晶粒。
Nd：YAG 雷射是屬於脈衝式雷射，係利用雷射點堆疊成銲道，可 以由圖4-45 其示意圖看出，銲道上側熔融區會有二次重熔區。
在銲道二次重熔區的晶粒型態與上述相同，AZ31 在二次重熔區 會形成柱狀晶，此區域之結晶型態與熔融線的晶粒同是柱狀晶，如圖 4-47； AZ61 二次重熔區的晶粒與熔融線邊緣相同，皆呈現等軸狀晶，
如圖 4-46。
圖 4-43 AZ61 銲道熔融線之等軸晶
圖 4-44 AZ31 銲道熔融線之柱狀晶
圖 4-45 雷射點銲堆疊示意圖
圖4-46 AZ61 銲道二次重熔區呈現等軸狀晶 二次重熔區
W.M.HAZ 區
圖 4-47 AZ31 銲道二次重熔區呈現柱狀晶
參、小結
一、凝固熱裂敏感性以 AZ31 最嚴重，AZ31-61 次之、AZ61 最輕 微。
二、AZ31 因鋁含量較低會產生較小的過冷度，在銲道熔融線邊 緣與二次重熔區會產生柱狀晶；而 AZ61 則產生等軸狀晶。
三、AZ31-61 異質銲接因稀釋率改變鋁的含量，使銲道金屬產生 等軸狀晶與柱狀晶。
四、凝固熱裂產生在銲道截面中間，且沿著銲道縱向裂開。