高能束流加工作为利用以光量子、电子、等离子体为能量载体的高能量密度束流对材料和构件进行加工的技术，是航空航天制造工业中前沿的特种加工技术。其主要技术领域有激光束加工技术、电子束加工技术、离子束及等离子体加工技术以及高能束流复合加工技术等。

激光焊接技术作为近几十年发展起来的一种新兴的高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法，是激光加工技术应用的重要方面之一。激光加工技 术在工业上最初主要应用于切割和制孔，而近年来，激光焊接逐渐成为热点并取得了长足的进展。自从19世纪60年代以来，随着大功率激光器的飞速改进和发 展，其在工业中的应用从最初只用于小的或者微细结构的加工发展到广泛用来进行大结构件的加工，越来越受到人们的关注和认可并普遍应用于机械制造、航空航 天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等工业界领域。其中薄板的激光焊接主要应用于航空航天工业和汽车制造业。

激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊缝。激光焊接具有传统焊接方法无法比拟的显著优点：

1. 焊接速度快、深度大、焊件质量好、热影响区、变形及残余应力小。焊缝抗拉强度可达到或超过母材，激光焊接接头的疲劳强度一般要比常规焊接工艺高20%，甚至更高。

2. 常规或特殊条件下均能进行焊接，焊接设备装置简单，能够满足大规模工业化生产的要求，并适合于诸多领域。

3. 适用于诸多航空材料如钛合金、铝合金、镍基高温合金，各种钢材以及异种材料之间的焊接。

4. 功率密度高，可以焊接高硬度、高脆性及高熔点、高强度的材料。

5. 可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于微、小型工件的焊接。

6. 激光焊接系统具有高的柔性。与CAD/CAM或机器人联合组成的焊接系统可形成多功能的激光加工系统，达到较高的自动化程度，具有很大的灵活性。

7. 激光束易实现光束按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工，为更精密的焊接提供了条件。

激光焊接技术的应用

在飞机制造生产中，钛合金、高强铝合金主要作为薄壁结构件使用，该类材料的连接一般采用传统的铆接工艺，之所以不采用传统的弧焊方法是因为其热源是 发散的，能量密度较低，因此焊接速度低、热输入量大、焊接接头性能差及焊接结构的变形量大，难以满足焊接件的使用要求。然而激光焊接恰恰因为其特点弥补了 传统熔焊的缺陷，可在保证焊接接头具有良好性能的同时，使得焊接结构的变形也较小。
因此，激光焊接技术与航空制造技术相融合，作为一项成熟的技术成为航空用轻质合金连接的一种重要手段，对现代航空制造中结构件、部分发动机部件间的连接，起着举足轻重的作用，并在国际上有许多成功的应用实例。