1 课题研究的意义与背景 氧作为一种液态铁基合金表面活性元素。

如果熔池的氧含量较高，表面张力的温度系数#8706;σ/#8706;T为正数，并且熔池中心区域的表面张力比熔池边缘区域的表面张力更大，从而形成从熔池边缘区域向熔池中心区域的向心流，如图1（b）所示，这种熔池会形成深的焊缝深度以及大的焊缝深宽比。

反之，当熔池中的氧含量较低时，正如图1（a）所示，这种对流导致来自电弧的热通量很容易转移到熔池边缘，形成的小的焊缝深度以及小的焊缝深宽比[1]。

由此可知，在焊接过程中添加氧可以有效的增加焊缝深度和焊缝深宽比。

其中一种焊接工艺即A-TIG焊，在焊接前，可以将一细层活性焊剂（卤化物或氧化物）涂敷于焊件的表面。

传统TIG焊接工艺的另外一种改进方法是混合气体TIG焊接，这种方法是把活性气体添加到惰性保护气体中。

有意或无意地向焊接材料中添加少量次要元素显著改变焊缝熔深[2]-[4]。

但是活性气体添加剂O2或CO2会造成钨电极的氧化，所以需限制氧的添加量。

为了解决这个问题，利用惰性气体作为内层保护气体和用惰性气体 氧气（二氧化碳）作为外层保护气体的双层气体保护TIG（AA-TIG）焊接工艺被提出来[5]，如图2所示，此焊接工艺可以成功地解决利用混合气体TIG焊的电极氧化问题以及传统TIG焊的小的焊接深度和低的焊接效率问题。

可想而知，在焊接过程中添加氧会在熔融区产生大量的氧化物。