焊接熱會使基體金屬的某些部位的機械性能變壞,並且焊接熱輸入量愈大,性能降低的程度也愈明顯。此外,由於焊接熱的影響,常常在晶界上發生成分偏析或析出雜質相,從而使該區的抗腐蝕性能降低。焊縫金屬是典型的激冷結晶組織,在許多情況下,不僅結晶速度和冷卻速度極快,而且還可以看到自基體金屬的外延生長、隨著焊接熱源的移動而產生的晶粒生長方向的變化和顯著的攪拌等焊接所特有的結晶現象。
焊縫金屬組織的過冷度,隨著由熔合線區向焊道中心的接近而增大,並隨著焊接速度的提高而更加顯著。因此,靠近熔合線區的結晶組織是細網狀組織,但隨著向焊道中心的接近而逐漸變成網狀枝晶組織,並通過新晶核的形成進一步向著形成等軸枝晶的方向變化。用顯微鏡能觀察到枝狀晶的軸間距,隨著結晶速度的加快,枝狀晶組織變得愈細小。焊縫金屬是激冷的結晶組織,因此會伴隨著不平衡結晶而產生偏析。枝狀晶軸間距愈小,偏析率愈小,反之,枝狀晶軸間距愈大,偏析率亦愈大。