高能束流加工作為利用以光量子、電子、等離子體為能量載體的高能量密度束流對材料和構件進行加工的技術，是航空航天制造工業中前沿的特種加工技術。其主要技術領域有激光束加工技術、電子束加工技術、離子束及等離子體加工技術以及高能束流復合加工技術等。

激光焊接技術作為近幾十年發展起來的一種新興的高質量、高精度、低變形、高效率和高速度的焊接方法，是激光加工技術應用的重要方面之一。激光加工技 術在工業上最初主要應用于切割和制孔，而近年來，激光焊接逐漸成為熱點并取得了長足的進展。自從19世紀60年代以來，隨著大功率激光器的飛速改進和發 展，其在工業中的應用從最初只用于小的或者微細結構的加工發展到廣泛用來進行大結構件的加工，越來越受到人們的關注和認可并普遍應用于機械制造、航空航 天、汽車工業、粉末冶金、生物醫學微電子行業等工業界領域。其中薄板的激光焊接主要應用于航空航天工業和汽車制造業。

激光焊接是將高強度的激光束輻射至金屬表面，通過激光與金屬的相互作用，金屬吸收激光轉化為熱能使金屬熔化后冷卻結晶形成焊縫。激光焊接具有傳統焊接方法無法比擬的顯著優點：

1. 焊接速度快、深度大、焊件質量好、熱影響區、變形及殘余應力小。焊縫抗拉強度可達到或超過母材，激光焊接接頭的疲勞強度一般要比常規焊接工藝高20%，甚至更高。

2. 常規或特殊條件下均能進行焊接，焊接設備裝置簡單，能夠滿足大規模工業化生產的要求，并適合于諸多領域。

3. 適用于諸多航空材料如鈦合金、鋁合金、鎳基高溫合金，各種鋼材以及異種材料之間的焊接。

4. 功率密度高，可以焊接高硬度、高脆性及高熔點、高強度的材料。

5. 可進行微型焊接。激光束經聚焦后可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用于微、小型工件的焊接。

6. 激光焊接系統具有高的柔性。與CAD/CAM或機器人聯合組成的焊接系統可形成多功能的激光加工系統，達到較高的自動化程度，具有很大的靈活性。

7. 激光束易實現光束按時間與空間分光，能進行多光束同時加工及多工位加工，為更精密的焊接提供了條件。

激光焊接技術的應用

在飛機制造生產中，鈦合金、高強鋁合金主要作為薄壁結構件使用，該類材料的連接一般采用傳統的鉚接工藝，之所以不采用傳統的弧焊方法是因為其熱源是 發散的，能量密度較低，因此焊接速度低、熱輸入量大、焊接接頭性能差及焊接結構的變形量大，難以滿足焊接件的使用要求。然而激光焊接恰恰因為其特點彌補了 傳統熔焊的缺陷，可在保證焊接接頭具有良好性能的同時，使得焊接結構的變形也較小。
因此，激光焊接技術與航空制造技術相融合，作為一項成熟的技術成為航空用輕質合金連接的一種重要手段，對現代航空制造中結構件、部分發動機部件間的連接，起著舉足輕重的作用，并在國際上有許多成功的應用實例。