文献综述（或调研报告）：
20世纪70年代，英国学者W.M. Steen 等人率先利用激光焊接和惰性气体保护焊实现了激光电弧复合焊接实验[1]。近年来，由于激光器和电弧焊设备的性能有了很大的提高，激光电弧复合焊接技术得到了极大的发展。激光电弧复合焊接技术的研究已经成为了相关领域的一个热点的研究方向，国内外的研究人员在该领域内做了大量的研究工作，涉及了汽车、船舶和航空等领域，并取得了重大的突破[2]。
在激光电弧复合焊接研究中，所涉及到的参数比较多，如激光的功率、电弧电流及焊接速度等。各参数对复合焊接的焊缝区域的性能有着比较大的影响[3]。研究各参数对焊缝区域的影响大小对复合焊接的认识及运用有着重要的意义。近年来，国内外的研究者们从多个角度研究了复合焊接技术，从其复合方式、热源排布方式以及热源功率等角度研究了激光电弧复合焊接工艺特点[4]。
在复合焊接中，所使用的激光有YAG激光、激光等；电弧包括TIG电弧、MIG电弧以及等离子电弧等电弧。激光-TIG复合焊接是最早研究的一种复合焊接方法[5]。德国 J Wendelftorf等人[6]对激光-TIG电弧焊接进行了研究，激光束采用 0.1-1kW的低功率激光电源， 激光集中于工件表面的电弧根部，试验证明能够明显提高低电流和弧长较长时间的电弧稳定性，可以最大限度地增加焊接速度与焊接熔透。日本四国工业技术研究所在对激光-MIG焊接进行研究时，发现激光束焦点置于熔池最深处，电弧力将熔化金属排开，形成表面下陷低坑，以获得最大熔深。日本东芝公司用 6kW的激光与 7.5kW的MIG电弧复合，在选择合适的焊接电流、保护气体等参数时，以700mm/min的速度，可以焊透 16mm厚的不锈钢板，焊缝的放射线检查结果可达RT1级[7].上海交通大学黄坚等人[8-9]自2004年中德合作项目 CHINLAS起开展了中国船用钢板的激光焊接研究，陆续采用 15 kW 连续 CO2激光-熔化极惰性气体(MIG)复合焊成功实现了8 mm厚CCS-B、10 mm厚A36、8 mm厚SUS304钢、15 mm厚微合金钢的对接接头或 T形接头的激光焊接[10]。德国弗朗霍夫激光技术研究所[4]研制了激光电弧同轴和旁轴的复合焊接接头，具有机构紧凑、焊接灵活的特点。
2002年，德国Meyer 船厂建立第一条激光复合焊接生产线用于焊接船体甲板，包含四台激光复合热源焊接系统，分别焊接对接、角接焊缝，每条焊缝长度20m。2004年，德国Vietz公司与不来梅 BIAS研究所合作共同进行了管道全位置复合焊接技术的研究，并开发了 VPL 系统[4]。2008 年英国 TWI、2009 年德国BIAS 均开展了用于高速列车的铝合金蜂窝板结构激光-MIG 复合焊技术，对于 8mm 厚铝合金接头，采用激光-MIG复合焊一次性焊透，焊接速度高达6m/min，接头达到一级焊缝质量。在日本，2008 年建成了铝合金车体激光-MIG 复合焊生产线。在航天领域，哈尔滨工业大学、上海航天精密机械研究所突破了中厚板高强钢的激光-MIG/MAG 电弧复合焊接技术，将其应用于某航天重要结构件，实现了7mm厚 3CrMnSiA 无预热激光-MAG 电弧复合焊接，大幅度地降低了工人劳动强度和提高了焊接生产效率。
作为一种新兴的具有巨大潜力的复合焊接技术，激光电弧复合焊接技术在德国、美国和日本等发达国家已经进行了大投资研究，并进入了工业化应用阶段，而我国起步比较晚，复合焊接技术的研究仍处在实验室研究到初步进入工业化应用阶段。
激光电弧复合焊接存在着送丝和熔滴过渡等问题，绝大多数焊接装备中都采用着旁轴复合方式进行焊接[11]。在国内华中科技大学和大连理工大学设计的复合焊接加工头虽然实现了电弧方向的调节及电弧角度的变化，但是激光聚焦与电弧的一致性仍存在问题，调节精度难以达到要求，气体保护也不能起到良好效果[12]。而在同轴复合结构中，我国哈尔滨工业大学陈彦宾教授[13]采用了空心钨极的方法实现了激光与TIG电弧的同轴复合，但是钨极孔径的大小、钨极尖端与工件的距离对焊接的质量有着比较大的影响,钨极尖端的烧损会严重影响着环状电弧的形状，影响焊接过程的稳定性和焊缝形状。
在实际生产中，激光束焊接是一种很有发展前景的焊接工艺，它能在较高的焊接速度以及较低的热输入工况下，获得熔深大、热影响区窄的焊接接头，可成本较高；激光-电弧复合焊接是一种新兴、高效的焊接工艺方法，它是将两种焊接工艺方法结合在一起，有效地提高了焊接效率，电弧熔合区较宽，增加了间隙的适应性，且可以进行填丝，改善焊缝的组织性能[14]。通过两种热源的相互作用，既可提高电弧的稳定性和引燃率，也可大大提高彼此能量的利用率。激光-电弧复合焊接技术还能够改善某些难焊材料的焊接性，如异质金属、铝合金等[15]。因此，无论是从工艺角度，还是从经济角度考虑，激光-电弧复合焊接技术都具有广阔的发展前景。
[1] W.M. Steen. Arc augmented laser processing of materials[J].J.Appl.Phys.1980,51(11):
5636～5641.
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