當前高能束流焊接被關注的主要領域是：①高能束流設備的大型化—功率大型化及可加工零件（乃至零件集成）的大型化。②新型設備的研制，諸如，脈沖工作方式以及短波長激光器等。③設備的智能化以及加工的柔性化。④束流品質(zhì)的提高及診斷。⑤束流、工件、工藝介質(zhì)相互作用機制的研究。⑥束流的復合。⑦新材料的焊接。⑧應用領域的擴展。

激光焊接的最新進展

1 新型激光器
（1）直流板條式（DC Slab） CO2 激光器、（2） 二極管泵浦的 YAG 激光器、（3） CO 激光器、（4）半導體激光器、（5）準分子激光器。

2 激光器功率的大型化、脈沖方式以及高質(zhì)量的光束模式
以美國 PRC 公司為例，幾年前，用于切割的 CO2 激光器功率主要是 1500~2000W ，而近期的主導產(chǎn)品是 4000~6000W ， 6000W 可切割的不銹鋼厚度、碳鋼厚度分別為 35mm 和 40mm。

3 設備的智能化及加工的柔性化
尤其是對 YAG 激光，由于可用光纖傳輸，給加工帶來了極大的方便。
其主要特點是：①一機多用。②采用一臺激光機可進行多工位（可達 6 個）加工。③光纖長度最長可達 60m 。④開放式的控制接口。⑤具有遠距離診斷功能。

4 束流的復合
最主要的是激光－電弧復合。深熔焊接時，熔池上方產(chǎn)生等離子體，復合加工時，激光產(chǎn)生的等離子體有利于電弧的穩(wěn)定；復合加工可提高加工效率；可提高焊接性差的材料諸如鋁合金、雙相鋼等的焊接性；可增加焊接的穩(wěn)定性和可靠性；通常，激光加絲焊是很敏感的，通過與電弧的復合，則變的容易而可靠。
激光－電弧復合主要是激光與 TIG 、 Plasma 以及 GMA 。通過激光與電弧的相互影響，可克服每一種方法自身的不足，進而產(chǎn)生良好的復合效應。
GMA 成本低，使用填絲，適用性強，缺點是熔深淺、焊速低、工件承受熱載荷大。激光焊可形成深而窄的焊縫，焊速高、熱輸入低，但投資高，對工件制備精度要求高，對鋁等材料的適應性差。 Laser-GMA 的復合效應表現(xiàn)在：電弧增加了對間隙的橋接性，其原因有二：一是填充焊絲，二是電弧加熱范圍較寬；電弧功率決定焊縫頂部寬度；激光產(chǎn)生的等離子體減小了電弧引燃和維持的阻力，使電弧更穩(wěn)定；激光功率決定了焊縫的深度；
從能量觀點看，激光電弧復合對焊接效率的提高十分顯著。這主要基于兩種效應，一是較高的能量密度導致了較高的焊接速度；二是兩熱源相互作用的疊加效應。
GMA 、激光加絲和激光電弧復合三種方法焊接時線能量、焊縫斷面以及能量利用率的比較。

Laser-TIG Hybrid 可顯著增加焊速，約為 TIG 焊接時的 2 倍；鎢極燒損也大大減小，壽命增加；坡口夾角亦減小焊縫面積與激光焊時相近。阿亨大學弗朗和費激光技術學院研制了一種激光雙弧復合焊接，與激光單弧復合焊相比，焊接速度可增加約 1/3 ，線能量減小 25% 。
英國 Conventry 大學現(xiàn)代連接中心亦有 Laser-plasma 復合焊接的報導。其優(yōu)點是：提高焊接速度和熔深；由于電弧加熱，金屬溫度升高，降低了金屬對激光的反射率，增加了對光能的吸收。在小功率 CO2 激光試驗基礎上，還要在 12 000W CO2 激光以及光纖傳輸?shù)?2kW YAG 激光器上進行，并為機器人進行 PALW 打基礎。

5 鋁合金的激光焊接
鋁合金由于比強度高、抗腐蝕性好而得以廣泛應用。 CO2 激光焊接鋁合金的困難主要在于高的反射率以及導熱性好，難以達到蒸發(fā)溫度、難于誘導小孔的形成（尤其是對 Mg 含量比較小時）以及容易產(chǎn)生氣孔。提高吸收率的措施除了表面化學改性（如陽極氧化）、表面鍍層、表面涂層等外，也有用激光－ TIG 、激光－ MIG 的報道，其中 MIG － DC electrode position 方法由于表面的清理作用強和加絲的合金化作用效果為好。
最近，比利時的 L Cretteur 和法國的 S Marya 對 6061 鋁合金進行了混合氣和焊劑的 CO2 激光焊。在給定的試驗條件下表明： 70%He+30%Ar 、氣流方向與焊接方向相反時效果為好；針對穿透焊接時焊縫背面容易產(chǎn)生下垂缺陷，采用 75% LiF+25%LiCl 的焊劑，起到了祛除氧化、改善熔化金屬與背面母材的接合，使背面焊縫具有 " 上翹 " 效應，在較寬的參數(shù)區(qū)間內(nèi)形成了規(guī)整的焊道。對 6061 鋁合金的焊接表明，焊縫強度可達到母材的 90% 。

6 激光熔覆
激光熔覆與其它表面改性方法相比，加熱速度快、熱輸入少，變形極小；結(jié)合強度高；稀釋率低；改性層厚度可精確控制，定域性好、可達性好、生產(chǎn)效率高。
激光熔覆除用于民品外，英、美等國也已用于航空機發(fā)動機 Ni 基渦輪葉片的耐熱、耐磨層的熔覆及修復。

電子束焊接和等離子弧焊接的最新進展

國外電子束焊接發(fā)展可歸結(jié)為：超高能密度裝置研制、設備智能化柔性化、電子束流特性診斷、束流與物質(zhì)作用機制研究以及非真空電子束焊設備及工藝的研究等<