近年来,随着节约能源,节能减排的不断提出,对运载工具轻量化设计显得尤为重要。金属三明治板是在上下两块金属面板之间放置了支撑芯板,连接支撑芯板和面板从而成为整体结构。具有减重、绝热和防火、抗冲击等优点。焊接工艺影响着接头性能进而对整个三明治板性能产生影响。本文以对舰船结构的轻量化为研究背景,以激光焊接国产船用钢CCS-B三明治板T型接头为主要研究对象,研究了激光工艺参数对T型接头焊缝成型规律以及力学性能的影响。并且实现了焊缝成型良好且无明显变形的三明治大板的制造。本文首先分析了面板表面处理状态对T型接头焊接过程的影响以及防止措施。试验结果表明,母材表面氧化皮存在,焊接过程不稳定,在焊接过程中产生大量飞溅,焊缝截面尺寸减小,且在芯板与面板的连接处形成密集分布且尺寸较大的气孔,气孔最大直径可达2mm。其次,通过大量实验研究了在母材表面氧化皮去除的情况下激光功率、焊接速率、面板与芯板的间隙量以及激光的偏移量等主要焊接参数对T型接头焊缝成型的影响。对板厚为4mm的船用钢的T型焊接接头的研究结果表明,激光功率与焊接速度的合理匹配可获得焊缝成型良好且美观的焊缝。在无偏移量或者小偏移量存在的情况下焊缝接头截面形状为Y型,当偏移量较大时,焊缝截面形状不规则。在激光功率、焊接速率、离焦量等其他焊接参数不变时,面板与芯板之间存在一定量间隙有利于焊缝熔深增加。对T型接头各区域显微分析结果表明,10CrNiMnMoV激光焊接焊缝主要为马氏体组织,热影响区宽度较小,约1mm。第三,利用自制的T型接头力学性能试验装置进行T型接头的弯曲与剪切试验,分析结果发现：T型接头连接处宽度越大其最大弯曲载荷和剪切载荷越大,间隙或偏移的存在会降低T型接头弯曲载荷能力。通过观察其断口特征发现断裂为典型的剪切韧窝断裂。最后,对三明治大板的焊接研究表明,影响三明治板焊接质量的因素较多,如板材的尺寸精度、装配精度、芯板的平整度、强度、夹具对试样的夹紧程度、以及焊接顺序等都会对焊接质量产生影响,焊后常出现三明治板的挠曲变形。通过采取合理的焊接顺序可以减小焊接变形的产生。