研究了在坡口中进行复合焊时激光和电弧的耦合行为，结果表明：当光丝间距为2 mm时，激光和电弧能够持续耦合，但熔池表面波动剧烈，焊接飞溅较大，表面成形较差；当光丝间距为4 mm时，激光和电弧等离子体出现周期性耦合，熔池表面波动较小，焊缝表面成形较好。出现周期性耦合主要是因为焊丝熔化后先填充坡口，造成电弧下方液体堆积，激光作用区域和电弧作用区域的高度不在同一水平面上，使得实际光丝间距大于4 mm，激光和电弧不耦合；当堆积液体达到一定高度后，在重力和表面张力作用下液体向激光作用区域流淌，液面趋于水平，实际光丝间距接近4 mm，激光和电弧等离子体连接在一起，再次发生耦合。当光丝间距大于6 mm时，激光和电弧不发生耦合。

采用正交试验法，在不同参数下对厚度为30 mm的5083铝合金厚板进行了激光焊接工艺试验研究。结果表明，激光功率、焊接速度及环境压力对焊缝成形、气孔率均有不同程度的影响，其中环境压力对气孔率、熔深和深宽比的影响最大。当环境压强降至5 kPa时，熔深达到了常压下的2倍，气孔率仅为0.057%。研究结果为铝合金激光焊缝成形和气孔率的控制提供了参考。

真空激光焊接具有更大的熔深和更小的气孔敏感性，为了利用真空激光焊接的优点，同时消除真空室尺寸对工件大小的限制，设计了局部负压激光焊接方法。此方法将负压腔与激光焊接头固定，通过真空泵对负压腔快速抽气从而在焊接熔池上方形成负压环境，在此环境下进行了一系列的激光点焊试验和连续焊试验，并与相同焊接参数下的常压和常压带侧吹条件的焊缝进行对比。通过高速摄影分析了负压环境下的金属蒸汽羽烟特点和熔池行为。结果表明，点焊时负压环境下金属蒸汽羽烟抑制效果明显，焊缝熔深增加，除去凹坑深度的焊缝熔深相比常压侧吹最大可增加4.5 mm。连续焊时熔池后方匙孔闭合，金属液向后堆叠，获得的焊缝成型良好，负压下焊缝熔深比常压侧吹条件下平均增加2 mm。

采用大功率CO2激光器研究Al-ZL101/TiB2-Al三层板激光焊接，根据扫描电镜(SEM)及维氏硬度计观察并测量焊后各层TiB2分布及焊缝硬度，得出了在激光焊透及未焊透时的熔池流动状态。结果表明，在激光未穿透焊接时，熔池内存在一个对流环，其对流在小孔缩颈处最为强烈，此处硬度值最大，TiB2体积分数最高，而在熔池底部对流最弱，硬度值最低，TiB2体积分数最小；在激光全焊透焊接时，熔池在上下两个表面分别存在对流环，下表面对流比上表面对流更为强烈，其硬度值较大，TiB2体积分数较高，对流在焊缝中间层两对流环连接处最弱，此处对流流失的TiB2最少，使得TiB2体积分数最大，硬度值最高。