（1）闪光对焊接头的组织 闪光对焊接头由焊缝、热-力影响区和母材组成。
①焊缝是两个不同焊件的原子结合在一起的区域，宽度很窄（通常为0.5mm左右）。该区域是由曾被加热到远高于临界点的温度，并经历了强烈变形的固态金属冷却形成。在碳钢焊接时，由于碳向加热焊接端面扩散并被强烈氧化，顶锻时半熔化区内含碳量高的熔化金属被挤出，焊缝处碳含量较母材降低。再加上焊缝处金属过热严重，奥氏体晶粒长大，且其焊后冷却速度较快，如低碳钢和中碳钢在闪光对焊时，在其焊缝处易形成魏氏组织。在接头宏观截面上，其焊缝显现为一条清晰可见的白亮线，而接头的性能测试表明，由于魏氏组织的存在和晶粒粗大的原因，焊缝处金属的性能大大降低，尤其是冲击韧度。
②闪光对焊接头的热-力影响区在焊缝和母材之间，受焊接时加热和变形的影响，组织和性能均发生较大变化的区域。与熔焊时相比，材料不仅受热的影响，还受到顶锻力的影响，故称为热-力影响区。该区域又可分为粗晶区和正火区：前者靠近焊缝，由过热金属冷却形成，其晶粒粗大，韧性低；正火区处于粗晶区和母材之间，由于加热温度较低，顶锻时发生塑性变形的金属通过再结晶形成，其晶粒比母材更细小。
对冷加工状态不可淬火钢的焊接，在加热温度高于回火温度的区域，因加热导致位错密度降低，原材料制备时的形变硬化效果消失而发生软化。其他冷加工状态不可淬火的材料焊接时，也会发生同样的情况。
在碳含量较高的碳钢和合金钢焊接接头中，加热温度高于临界温度的区域会形成淬火组织。可热处理强化铝合金的焊接，在焊缝和加热温度较高的区域，第二相粒子溶解，材料发生软化。
45（统一数字代号U20452）钢闪光对焊接头的宏观截面和显微组织如图1-10所示。可见，焊缝为一条狭窄的白亮带，具有较多的魏氏组织。靠近焊缝3mm左右宽度的区域为粗晶区；离焊缝3～15mm的区域，为晶粒细小的正火区。
（2）闪光对焊接头的性能 闪光对焊工艺可获得高质量的焊接接头，并且对焊接参数要求较宽，在合适的工艺条件下，就可获得力学性能满足应用要求的接头。也就是说，只有在工艺条件出现严重偏差时，焊接质量才会变差。由于在闪光对焊接头中没有铸造组织、气孔、夹杂，尤其是没有裂纹类缺陷，再加上因接头在整个焊接端面上同时成形而具有较低的残余应力，焊后去除飞边后外部轮廓平缓而无强
图1-10 45钢闪光对焊接头的宏观截面和显微组织
a）宏观截面 b）焊缝（100倍） c）焊缝（400倍）
d）离焊缝1mm处（100倍） e）离焊缝11mm处（100倍）
f）离焊缝20mm处（100倍）(https://www.xing528.com)
烈的应力集中，闪光对焊接头的抗拉强度、塑性和弯曲角可达到母材的水平，冲击韧度和疲劳强度值可接近母材的水平，接头区域材料硬度可与母材相近。
（3）闪光对焊接头的缺陷 工艺规范不当，闪光对焊接头内可能出现未焊透、灰斑、残留铸造组织和铸造缺陷、裂纹、过热、过烧、表面烧伤、工件弯曲、焊缝歪斜等缺陷。
未焊透和灰斑是最常见、最典型的闪光对焊缺陷。未焊透多是由于焊缝局部区域存在氧化物，导致该区域两焊件之间无金属键的结合。灰斑通常指低碳钢焊接时氧化物导致的缺陷，氧化物在接口平面上成片出现，在接头的断口上，该区域灰暗无光泽，故被称为灰斑。未焊透和灰斑的存在导致接头力学性能降低。
虽然在闪光过程中，接口内金属蒸气对焊接端面具有良好的保护作用，但是在焊接端面上的某些区域还可能被氧化。通常在顶锻阶段，氧化物可随液态金属层被挤出焊缝，而不形成缺陷，但若顶锻焊接参数不合适时，如顶锻速度太低、顶锻留量过小、顶锻力太小、带电顶锻时间太短时，氧化物不能完全被挤出，而是残留在焊缝中形成未焊透或灰斑缺陷。此外，若焊接端面上无液态金属层或未完全被液态金属层覆盖，或者液态金属层极薄，或者温度低、易凝固，也将增加挤出氧化物的难度，易形成未焊透或灰斑缺陷。以液体形式存在的氧化物，较以固体形式存在的氧化物易被挤出焊缝，固体氧化物在焊接时更易在焊缝中造成未焊透缺陷。若氧化膜不多而且足够细碎、分散，则其对接头性能影响较小。
在局部加热和塑性变形不足的情况下，还可能出现另一种未焊透缺陷，在该区域尽管不存在氧化膜，但由于没有形成共同的晶粒，导致接头的塑性降低。
残留铸造组织和铸造缺陷是指液态金属凝固形成的缺陷。残留在焊缝中的液态金属在结晶时，会产生凝缩性缺陷，如疏松、缩孔。接口附近固-液相区中，也会发现同类缺陷。这种缺陷通常是由顶锻不足引起的。
裂纹缺陷通常在过度顶锻时出现。通过轧制工艺生产的金属材料具有纤维状组织，通常纤维间富含合金元素的夹层熔点较低，在过分顶锻时会产生分层并形成热裂纹。
过热是接头区金属加热温度过高导致的晶粒过分粗大和性能降低。通常，由于接口附近高温金属不能完全被挤出焊缝，闪光对焊接头中难以避免过热区的存在。预热和带电顶锻阶段热输入最大，易导致过热的发生。通过焊后热处理（正火）可消除过热组织的影响。加热过度时导致过烧———晶界熔化、氧化，导致接头报废，过烧通常由预热和带电顶锻阶段时间太长引起。
表面烧伤通常是由焊件与电极之间导电不良引起。夹紧力太小、表面油污或异物、电极磨损等原因，使得焊件与电极之间的有效接触面积较小，大电流通过时瞬间发热使得接触处焊件表面熔化，形成烧坑。同时，接触处电极温度升高导致软化，在顶锻力作用下变形。电阻率大而导热性差的材料，如不锈钢焊接时，易发生烧伤。
焊件弯曲、中心线偏移的缺陷，可能是由原材料本身弯曲、电极磨损、变形或设备上动夹具轨道不正确、机架刚性不足、夹头变形等问题引起，也可能是由于调伸长度过长，焊件刚性不足，在顶锻留量和顶锻力过大的情况下弯曲。另外，若焊件弯曲或电极磨损、变形，或设备问题导致焊件在闪光阶段已经错位，则获得的焊缝可能是歪斜的。如两直径相等的圆钢焊接时，所获得的焊缝平面应垂直于圆钢中心线，若两焊件在装配时，其中心线不重合，则有可能获得的焊缝平面与圆钢中心线不垂直。
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