焊接技術(shù)在我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，但隨著科技進(jìn)步，新材料、新工藝的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)焊接已不能滿足越來越高的技術(shù)要求和條件限制，這使得融材料學(xué)、力學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等相關(guān)知識、技術(shù)于的焊接新工藝應(yīng)運(yùn)而生。

　　一、SHS焊接

　　自蔓延高溫合成（SHS）是一種合成材料的新技術(shù)，而SHS焊接則是該工藝一個新的應(yīng)用領(lǐng)域。SHS焊接是利用SHS反應(yīng)的放熱及其產(chǎn)物來焊接的技術(shù)。應(yīng)用燃燒合成技術(shù)，將壓制成形的粉末置于被焊材料之間，利用粉末體燃燒合成的高溫反應(yīng)熱及合成產(chǎn)物作為填充材料，在壓力作用下實現(xiàn)被焊材料之間的連接。這種反應(yīng)過程類似于燒結(jié)，加壓的目的是為了獲得致密性高的焊接接頭。

　　一般來說，SHS焊接有三個過程：點火、加壓、保溫。

　　1、點火的方式很多，如電弧、電火花、火焰、強(qiáng)電流、高溫爐、電子束、激光、高溫輻射和微波、化學(xué)爐等。

　　2、加壓大小和加壓時間是焊接成敗的關(guān)鍵。SHS合成材料如果不加壓，由于材料本身的孔隙及反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體，將會導(dǎo)致大量的孔隙。不允許將反應(yīng)物留在焊縫中，因此必須致密化，通常的方法是在反應(yīng)過程中加壓。

　　3、單純加壓可能不會獲得高密度，應(yīng)同時進(jìn)行保溫。

　　SHS焊接具有很多優(yōu)點：

　　1、由于反應(yīng)放熱，材料只需加熱至低于熔點幾百攝氏度的溫度，這樣可以節(jié)約能源。

　　2、焊料中可以加入增強(qiáng)相，如增強(qiáng)粒子、短纖維、晶須等，以構(gòu)成復(fù)合材料。

　　3、焊接是可合成梯度材料，作為焊料來焊接異型材料，以克服母材間在化學(xué)、力學(xué)和物理性能上的不匹配。

　　4、SHS焊接過程中的局部放熱，可減少熱影響區(qū)，避免對熱敏材料微觀組織的破壞，保持了材料的性能。

　　5、由于生坯可壓成任意形狀，因而SHS焊接易焊制成不易制造的產(chǎn)品。

　　6、SHS焊接適于對材料進(jìn)行表面處理。SHS焊接可進(jìn)行陶瓷-陶瓷、金屬-陶瓷、金屬-金屬的焊接。

　　二、激光焊接

　　激光焊接的工作原理

　　激光焊接是將具有優(yōu)異的方向性、高亮度、高強(qiáng)度、高單色性、高相干性等特點的激光束輻射至加工工件表面區(qū)域內(nèi)，激光束經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，其激光焦點的功率密度為104-107W/cm2，通過激光與被焊物的相互作用，在極短的時間內(nèi)使被焊處形成一個能高度集中的熱源區(qū)，熱能使被焊物區(qū)域熔化后冷卻結(jié)晶形成牢固的焊點和焊縫。根據(jù)所用激光器及其工作方式的不同，常用的激光焊接方式有兩種，一種是脈沖激光焊，主要用于單點固定連續(xù)和簿件材料的焊接，焊接時形成一個個圓形焊點；另一種為連續(xù)激光焊，主要用于大厚件的焊接和切割，焊接過程中形成一條連續(xù)焊縫。就一般而論，焊接材料的選擇、激光焊接機(jī)的選擇，加工工作臺的選擇，是影響激光焊接效果的主要因素。而對于焊接過程中熔化現(xiàn)象能否產(chǎn)生和產(chǎn)生的強(qiáng)弱程度則主要取決于激光作用材料表面的時間、功率密度和峰值功率，控制好上述各參數(shù)就可利用激光進(jìn)行各種不同的焊接加工。激光焊接中，光束焦點位置是最關(guān)鍵的控制工藝參數(shù)之一，在一定激光功率和焊接速度下，只有焦點處于最佳位置范圍內(nèi)才能獲得最大熔深和好的焊縫形狀。

　　激光焊接具有如下的優(yōu)點：

　　1、激光焊接屬非接觸式焊接，作業(yè)過程不需加壓，焊接速度快、功效高、深度大、殘余應(yīng)力和變形小，能在室溫或特殊條件下(如封閉的空間)進(jìn)行焊接，焊接設(shè)備裝置簡單，不產(chǎn)生X射線。

　　2、可焊接如高熔點金屬的難熔材料，甚至可用于如陶瓷、有機(jī)玻璃等非金屬材料的焊接，對異形材料施焊，效果良好，且具有很大的靈活性，可對于焊接難以接近的部位施行非接觸遠(yuǎn)距離焊接。

　　3、激光束經(jīng)聚焦可獲得很小的光斑，由于不受磁場影響且能精確定位，因此，可進(jìn)行微型焊接，適用于大批量自動化生產(chǎn)的微、小型工件的組焊中。

　　4、激光束易實現(xiàn)光束按時間與空間分光，可以切換裝置將激光束傳送舉多個工作站，因此，能進(jìn)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。

　　5、激光焊接因?qū)贌o接觸加工，沒有工具損耗和工具調(diào)換等問題，同時，其不需使用電極，因此沒有電極污染或受損的顧慮，且易于以自動化進(jìn)行高速焊接。亦可以數(shù)位或電腦控制。