由于焊接在汽车制造、船舶制造、航天航空等机械重工方面运用十分广泛，如何在已有的焊接方法之上通过改变适当的工艺参数来达到提高焊件质量和提高生产效率也受到了越来越多的关注。也有很多研究学者们通过使用不同的焊接方法进行有科学依据的组合焊接，并且在某些领域取得了重大的突破与成果。列如有的科学家提出使用GTAW和PAW共同焊接的方法，这种方法成功的对绳索取芯钻杆进行焊接试验。中国的徐禾水工程师创新性的使用了两个人同步采用TIG焊的形式进行立焊，用这样的方法进行焊接得到的焊件质量好效率高。在1998年，身在美国的张裕明博士创造性的发明了一种新型的焊接方式，为了解决其他组合焊接同步率不是很高的情况，他为组合焊接的两把焊枪提供了同一个焊接电源。这样的焊接方法，不仅解决了组合焊接同步率不是很高的问题，而且这种焊接方式得到的焊缝熔深大，质量好且成型外观优美，适合工业上大量生产使用。

在质量相同的情况下，1kg的铝的体积远远大于铁金属。在这样的前提下，用铝制造的产品比贴制造的相同产品更轻，但是用铝制造的产品其质量不如用铁制造的产品。为了解决铝制产品质量不好的问题，科学家通过往纯铝添加各种金属，终于制造出以铝锌镁铜系列的超硬高强铝合金系列。在经历过高温热处理以后，高强铝合金的性能会得到大大提升。因为在其热处理之后性能可以匹敌铁一类的硬质金属，且铝是地球上分布最为广泛的金属，所以在很多工业上都在开始大量使用高强铝合金，尤其是在国防科技方面。在应用的过程中，人们发现在采用一般焊接方式对高强铝合金进行加工的时候，会出现很多缺陷组织，这样使得原本可以大量使用的高强铝合金在进行焊接时被得到的性能低下的焊件所阻碍。而且由于焊接的道数比较多，导致熔合区过热，使得焊缝与热影响区的强度大幅度下降。在激光出现以后，人们尝试着采用激光焊接去连接高强铝合金板材，但是发现激光的大部分能量都被铝表面反射走，能量的利用率很低。而且铝本身密度较低导致其内部在焊接的过程中出现气孔、裂纹一类的焊接缺陷如图1.1所示。所以，想单单利用激光对高强铝合金板材进行焊接，是十分困难的。

一般的较为薄的高强铝合金板材在工业上可以使用，但是在国防科技方面往往都是使用厚度更大的中厚板材，这样的板材在硬度上更强更加适合国防设施。越高的强度也就意味着加工起来更加困难，因为其厚度较大，一般的焊接方式熔深不大，且热输入还大。这样的情况导致了，为了将厚板焊透于是开很深的坡口，为了将焊枪伸入底部就开了角度很大的坡口。这样子的做法导致了为了将坡口填满增加了很多道焊接，间接地增加了热输入量。这样的方式使得得到的焊件热变形较大，而且其焊接缺陷问题也没解决，所以这样子得到的中厚高强铝合金板材不能作为国防科技上的使用。

1.2现代高强铝合金的焊接方法

国际焊接界针对上述问题，开展以高强铝合金尤其对于厚板为中心的焊接问题做了大量的研究与测试，效果比较明显。近年来，随着科技的进步与人们对于中厚高强铝合金板材焊接的需求，人们创新性的发明与改进了几种焊接方式，这些焊接方式能够在一定程度上解决上述难题，使得得到的高强铝合金板材缺陷少、质量好、热变形小，成为现在中厚高强铝合金板材焊接的主流焊接方式。

1.2.1高强铝合金TIG焊接

TIG焊接又名非熔化极惰性气体钨极保护焊接，在工业生产当中TIG焊接是十分常见的焊接方式。用TIG焊加填丝的方式常用于压力容器的打底焊接，原因是TIG焊接的气密性较好能降低压力容器焊焊接时焊缝的气孔。TIG焊一般采用直流电弧，工作时所用的电压为10～95V，但是其工作电流很高往往可以达到600A。在焊机工作时，将所焊的工件放置在电源的正极，而将焊炬中的钨极与电源的负极相连接，这样连接过后的焊机就可以正常使用了。保护的惰性气体一般为氩气。