1、技术原理与优势：团队开发并设计了等离子-TIG耦合电弧复合焊接技术及装备，通过等离子弧与TIG电弧的稳定耦合实现实时共熔池焊接。该工艺集成了等离子电弧的深熔穿孔特性和TIG电弧的优异表面成型优势，实现了稳定了单面焊接双面成型，焊缝成形美观，并有效提高焊接效率，保证焊接质量。技术原理、装备和耦合电弧状态。2、焊缝成型与组织性能：PTCAW技术在少量填充金属的条件下即可实现10mm厚度下板材的穿孔焊接，焊丝在TIG电弧后方进入熔池，并在在电弧力（包括两电弧的等离子流力、电磁力、斑点力及表面张力）与重力的综合作用下，促使熔池金属处于振荡状态，这将有利于填充焊丝中合金元素在整个熔池中的均匀化分布，改善焊缝组织性能；此外焊接过程清洁环保，无焊接飞溅；焊缝余高可精确控制，大幅减少焊后工作量；焊接过程填充金属消耗量可减少30%以上，显著降低焊接成本。同时，熔池金属发生的周期性振荡促进填充金属与熔池金属的合金元素均匀化熔合区内先共析铁素体从熔合线沿晶间呈条状向熔化区伸展，无明显柱状晶，联生结晶现象较少。表明熔池中金属的周期性振荡可以有效抑制凝固初始阶段的焊缝偏析，降低联生结晶概率。PTCAW工艺焊接的船用钢板通过测试展现出良好的力学性能，拉伸试样断裂位置均发生在母材，且抗拉强度平均可达487 MPa；焊缝区域断口存在大量韧窝，属于韧性断裂，表明焊缝处韧性良好。3、应用前景与市场：上述技术在威海东海船舶修造有限公司进行现场应用并取得了良好效果，该技术应用于船舶建造，焊接生产效率提升30%，单位能耗下降12%，单位产出成本投入率降低16%。并且该技术可以用于焊接薄板结构，减小焊接变形，缩短变形矫正时间，适用于船舶、航天、汽车等行业。