图1展示了焊接实验的设计与接头成形原理。图1a-c分别为端塞、下电极的尺寸及焊接装配示意图，清晰表明了电流从包覆管流经接触面到达端塞的路径。图1d-f则通过示意图生动描绘了从初始装配、通电加热塑性变形到最终完成的接头成形全过程，强调了接触电阻产热和顶锻力驱动变形的主导作用。

图2展示了接头的宏观与微观特征。图2b的宏观形貌显示接头呈不规则的扇形，无焊接缺陷。图2d和e的局部放大图清晰划分了焊接区（WZ）、热影响区（HAZ）和母材（BM），并直观对比出Zr-Sn合金侧热影响区（HAZ2）更宽。图2f和g的模拟相图则为理解两合金相变温度差异及其对冷却组织的影响提供了理论依据。

图4利用EBSD技术对比分析了母材与热影响区的微观组织状态。图4a1-d1的晶粒取向图显示，焊接热循环使热影响区发生再结晶，晶粒较母材明显细化。图4a2-d2的KAM图表明，热影响区因焊接应力与变形，其位错密度高于母材。图4a3-d3的GOS图则定量揭示了热影响区，特别是Zr-Sn合金侧，亚结构和变形晶粒的比例显著增加，印证了其在焊接过程中经历了更剧烈的塑性变形。

图7聚焦于焊缝不同区域的晶体学特征。图7a, c, e, g, i的晶粒取向图展示了焊缝各区域多样化的微观组织形态。而图7b, d, f, h, j则是基于母相/子相晶体学关系重构出的高温β相EBSD图，直观地揭示了冷却后形成的α板条晶与原始β晶粒之间的强晶体学遗传关系，并定量给出了不同区域β晶粒尺寸的差异，反映了焊接热循环的不均匀性。

图13用于评估接头的力学性能。图13a的爆破示意图和13b的爆破后样品图表明，断裂发生在远离焊缝的Zr-Sn-Nb合金包覆管侧，证明了焊接接头强度高于母材。图13c的爆破力数据显示其数值稳定在8790-8890 N之间。图13d的断口形貌则主要呈现解理特征，表明其为脆性断裂。