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激光-TIG电弧复合焊接作为一种高效优质的焊接新方法,具有焊接速度快、焊接过程稳定、焊接变形小等优点,受到了国内外研究者的重视。相对于大功率激光-TIG电弧复合焊,小功率脉冲激光-TIG电弧复合焊接在充分发挥两种热源优势的基础上,能够进一步降低因电光转换效率低而造成的激光能量的浪费,降低设备成本和焊接生产成本,有利于在实际焊接中进行推广应用,具有较高的实用价值和广阔的应用前景。在304奥氏体不锈钢板上进行堆焊,结合焊接过程图像与电参数同步采集系统,研究了304奥氏体不锈钢小功率脉冲激光-TIG电弧复合焊的电弧形态及导电特性、焊接熔池动态行为及焊缝成形的影响因素及规律,为小功率脉冲激光-TIG电弧复合焊的推广应用提供了理论基础和支撑数据。研究结果表明,脉冲激光产生的少量金属蒸气能够把电弧阳极斑点稳定在激光斑点处,电弧根部发生收缩；激光等离子体与电弧等离子体复合后,引起TIG电弧高温区发生膨胀。当脉冲激光作用到电弧上时,TIG电弧电压稍有升高,分析认为尽管TIG电弧高温区发生膨胀,但其有效导电区发生收缩,这是导致TIG电压升高的原因；脉冲激光消失后,TIG电压又恢复正常。脉冲激光使熔池长度发生周期性的动态变化,但熔池宽度保持不变。热源间距为-0.5mm与0mm时,形成一个熔池,且熔池的形态呈椭圆形；但热源间距在0.5mm-1.5mm范围内,熔池形态为不规则的椭圆形,熔池后方宽度较宽,前方较窄,且激光的作用位置有一部分位于熔池前方的凹陷区：在热源间距为2.5mmm时,熔池分离为激光熔池和TIG熔池。小功率脉冲激光-TIG复合焊焊缝横截面面积是两种热源单独作用下的横截面面积之和的1.5倍左右,达到了1+1>2的复合效果。对部分焊接工艺参数进行优化,并获得最佳离焦量为0mm、最佳热源间距为0-lmm。研究了复合模式对焊缝成形的影响,YAG-TIG复合模式下获得的焊缝表面成形美观,且熔深大；TIG-YAG复合模式下焊缝表面成形差,熔深浅。小功率脉冲激光-TIG复合热源高速焊接能够有效改善焊缝成形。相对于脉冲激光焊,加入适当的TIG电弧热源后能够消除因斑点重叠率降低而引起的焊缝不连续现象。对于TIG焊,加入脉冲激光束后,能够消除TIG高速焊接产生的驼峰缺陷。认为这是由于脉冲激光加入后,熔池温度升高,降低了熔池的表面张力,且激光作用下产生的熔化金属能够有效地增加熔池前部液态金属厚度,从而避免了驼峰缺陷的产生。