在焊接领域中，为了实现焊接工艺优化、焊件质量把控等工作，通常会使用扫描电镜（SEM）介入研发。焊接工艺参数如功率、起弧时间、工作距离、送丝速度、保护气流速等参数的变化会直接对焊件质量产生影响，因此，使用扫描电镜（SEM）对样品进行实时观察，对焊接工艺参数的及时调整和工艺改进过程将大有帮助。通常，扫描电镜（SEM）可以帮助焊接领域研究人员实现以下功能。

一、焊接接头观测

1.1 接头微观形貌观察

通过观察焊接接头的微观形貌可以提取出很多有用的信息，比如热输入量是否合适，若焊接过程中热输入量过大，则容易造成母材晶粒的异常长大甚至过烧，从而导致焊件力学性能大幅度下降；若热输入量较小，会带来焊不透等其他焊接缺陷。图1 为304 不锈钢焊缝熔化区（WZ）-母材（304 Zone）的边界形貌在扫描电镜（SEM）下的图像，HAZ 为焊接热影响区。

图1：焊接接头在扫描电镜（SEM）下的微观形貌

对微观形貌的观察还可以进一步拓展，例如工艺摸索实验过程中，可以通过沿焊接方向每隔固定距离取样的方式，观察沿焊接方向的微观形貌变化，以确定在焊接全过程中的焊缝质量稳定性和可靠性，从而进一步对长程焊接过程的焊缝质量进行考量和评判。