由于铍是低密度金属，具有优良的核性能、机械性能和高温尺寸稳定性，而被广泛地应用于核能技术、空间技术、X射线仪表、光子和家电系统等领域。很多应用需要对铍构件进行焊接组合。铍属于难焊接金属材料之一，通过研究，弄清焊接组织随工艺的变化规律，有助于焊接工艺人员改进焊接工艺，少走弯路，具有实际意义和科学价值。
研究铍：
—铍及铍—铝、铝硅合金的钎焊、钎接焊、烙焊的焊接组织特征和组合性能；Be–Al、Be–Monel合金等异种组织。共用了三类样品： Be–Be电子束焊接试样； Be–Al电子束焊接试样； Be–Monel合金焊接试样。研究内容包括：同种和异种材料焊接的金相组织的制样及侵蚀的方法的研究；弄清了钎焊、钎接焊、烙焊的组织特征与变化规律；焊接缺陷（气孔、裂纹、夹杂）的形态及其分布状况。
铍的异种金属焊接，除上述内容外，还使用相图和相容性分析了实现焊接结合的可能性。研究结果表明：铍与铍采用电子束焊接、钎焊或加异种材料烙焊，能够实现焊接结合，但焊接组织的差异性较大。铍与铝的烙焊焊缝的组织除了Be–Al共晶外，还有铝、铍的机械混合物。铍与Monel合金采用了熔焊焊接，由于铍与Monel合金各元素与相金属间化合物而导致焊接失败，因此，从组织分析角度出发，需要改变焊接方法。
用试验测定和理论计算相结合，分析了Be–Be焊缝中铝的含量。理论计算公式为Al(%)=Al/(Al+Be)′ 100%，二者都高于国外报道的铍焊缝中铝的含量范围，从而否定了文献推测的防止铍焊缝开裂的铝的含量。分析中还测定了焊缝的力学性能数据和显微硬度。
铍激光焊接的组织结构及力学性能：
人们在实践中已经认识到，铍是一种焊接性极差的材料。其焊接性差主要表现在钎接焊和熔化焊两个方面，其它焊接方法如钎焊、扩散焊等焊接方法相对钎接焊或熔焊要容易一些。目前激光焊接方法已经成为焊接铍的主导技术，焊接方式为钎接焊。在钎接焊过程中，铍母材和填充材料均要熔化，冷凝结晶形成焊缝。由于铍材料的特殊性，焊接涉及的因素较多，必须考虑铍材和填充材料的性能、尺度和前处理条件。铍系脆性材料，为了改善其焊接性，焊接时要加延性相对好的材料（如铝- 硅合金）作焊接填充材料，使其冶金反应的优势互补。
在焊接方法及工艺上，必须尽量限制铍的熔化量和防止焊缝受到污染，电子束焊接和激光焊接方法均属于高能束焊接，可以在一定程度上限制铍母材过多的熔化而防止接头质量变坏。由激光束与材料相互作用的热辐射过程，又分为激光热导焊和深熔焊。焊接时不预热，将导致焊接变形量难于控制，在其它因素影响的情况下，激光深熔焊接将导致铍母材和焊缝开裂的几率增大，而且，裂纹扩展的方向无规则,无规则的裂纹难于补焊。采用热导焊焊接铍，由于输给工件的能量较小，焊接熔深较浅，可使焊接成功的概率大为增加。针对激光热导焊的特点，用低功率参数焊接试样，并进行力学性能试验，对断口进行电子显微分析。此外，对并行焊接的金相样品，检测了焊接熔深、显微组织和缺陷。
在力学性能试样设计中，充分考虑两种因素：(1) 按国家标准的规定取样，国家标准GB 2651-89“焊接接头拉伸试验方法”中规定了管状试样的具体尺寸和形状。(2) 充分考虑到铍材料的脆性特征，设计的试样为易夹持拉伸的试样（见图1）。焊接的主要参数为：输入功率为1.2kW，焊接速度为700mm/min。保护气体流量在15~20L/min之间变化。填充材料为0.4mm厚的Al-Si合金。铍试样在机加工时的进刀量为0.08~0.12mm。机加工后，铍件经过真空除气处理后再焊接。其参数是真空度为10-2Pa，加热温度为200~400℃，保温时间2h。
经过金相检测发现：(1) 焊缝成形良好；(2) 焊缝及热影响区域没有贯穿性的焊接微裂纹；(3) 焊缝根部区域存在大小不等的缩孔，且大多沿焊缝呈链状分布，几乎沿环缝形成贯通态势，个别缩孔朝焊缝表面生长，离焊缝表面只有0.11mm厚；(4) 焊缝的结晶组织大多以细小的枝晶和等轴晶构成。根据金相检验结果得到的面积，计算出焊缝的抗拉强度值为181~252MPa。在焊接试样拉断后，用电子显微镜观察了断口形貌。结果表明，试样的大部分区域断在焊缝中，也有极少区段断在铍母材上。断口属于解理断裂－脆性断裂。个别试样存在较大的气孔缺陷，较大气孔约有f 0.47mm，几乎横贯整个焊缝。
