核主泵作为CAP1400核电设备中唯一旋转部件,其安全运行对整个核电系统至关重要;而核主泵定子屏蔽套（Hastelloy C-276材料）端部与上封头及下法兰（SS304材料）的密封可靠性直接关系到核主泵的安全运行。目前,核主泵定子屏蔽套端部密封采用引进美国的氩弧焊接技术,但氩弧焊接存在稳定性差、组织粗大和易烧穿等问题。因此,本文提出激光填丝焊接核主泵定子屏蔽套端部与上封头及下法兰材料新工艺。开展Hastelloy C-276/SS304激光填丝焊接工艺试验,研究激光填丝焊缝形貌演变规律;建立异质金属（Hastelloy C-276/SS304）脉冲激光填丝焊接稀释率模型,研究激光填丝焊接稀释率演变机理;获取基于稀释率优化的激光填丝焊接工艺窗口。分析激光填丝焊缝的微观组织特征,研究激光填丝焊缝形貌及组织对性能的影响规律,提出低温冷却激光填丝焊接微观组织调控方法,实现了 Hastelloy C-276/SS304异质金属高质量激光填丝焊接成形,为CAP1400核主泵屏蔽套的端部密封提供工艺储备及理论基础。主要研究内容及结论如下:（1）搭建Hastelloy C-276/SS304激光填丝焊接实验平台,采用单因素实验开展激光填丝焊接工艺研究,研究激光工艺参数与焊缝截面形貌的关系;建立Hastelloy C-276/SS304激光填丝焊接稀释率模型,研究激光填丝焊接稀释率的演变过程。研究表明:激光工艺参数对焊缝熔深影响较大,对焊缝的熔宽影响不大,同时焊缝的余高主要与相对送丝量相关,受其他工艺参数的影响不明显。焊缝熔深随着单脉冲能量增大而增大,但随着脉宽、送丝速度和焊接速度的增大而减小;同时随着离焦量和激光偏移量的增大,焊缝的熔深先增大后减小。SS304母材稀释率随着单脉冲能量、焊接速度和激光偏移量的增加而增加,但随着脉宽和送丝速度的增加而减小。随着离焦量的增加,SS304母材稀释率先增加后减小。（2）分析激光填丝焊缝的微观组织形态、相组成、晶粒取向和元素分布。结果表明:激光填丝焊缝存在未熔合区和由Mo元素偏析引起的析出相等缺陷。焊缝内主要元素整体分布均匀、晶粒取向以小角度晶界为主,同时熔合线附近无明显热影响区。焊缝内析出相的产生主要由Mo元素的显微偏析程度和名义Mo元素含量共同决定。焊缝内析出相由p相和μ相构成,p相在焊缝凝固过程中产生,μ相由p相固态转变而来,p相与μ相为完全共格关系。（3）通过拉伸实验机及显微硬度仪对焊接接头的力学性能进行分析,并利用电化学实验平台对焊接接头的耐腐蚀性能进行分析。研究表明:焊缝横向和纵向显微硬度分布均匀,同时焊缝母材熔合线附近未出现“软化”特征。焊接接头抗机械撕裂性能主要与熔深密切相关,随着熔深的增加,焊接接头抗机械撕裂性能逐步增加。焊接接头的耐腐蚀性能与304母材稀释率密切相关,随着304母材稀释率的提高,异质金属焊接接头的整体耐蚀性能下降,抗晶间腐蚀性能先减小后增大。（4）搭建低温冷却激光填丝焊接微观组织调控实验平台,开展不同冷却温度的激光填丝焊接实验,研究低温冷却激光填丝焊接微观组织调控机制。研究表明:随着冷却温度的下降,焊缝内冷却速率及凝固速率增加,析出相含量减少,未熔合区宽度减小,平均晶粒尺寸细化,同时小角度晶界比例和焊缝内耐蚀元素含量增加。当冷却温度为-10℃时,焊接接头的平均显微硬度和抗机械撕裂性能分别提升11.7%和10.3%,自腐蚀电位提高了 12.7%,自腐蚀电流密度下降38.9%,并降低了晶间腐蚀敏感性。由此可见,施加低温冷却能够提高激光填丝焊接接头的力学性能及耐腐蚀性能。