GMAW焊接过程的非线性特性决定了其混沌性，而如何将这种混沌特性应用到焊接工程当中，如何通过混沌特性反映焊接过程内在的本质信息，是目前国内外研究都十分看重的地方。在混沌研究当中，Lyapunov指数和关联维数常常被用作对动力系统混沌特性进行定量分析的主要指标。本文着重介绍了这两个混沌特征指数的意义、定义以及各种算法，希望通过这两个特征指数的分析探究GMAW过程中的混沌特性。最大Lyapunov指数和关联维数的数值大小、正负、分整等信息都是区分动力系统系统是否混沌、是否稳定、复杂度高低的依据。本文中采用了相空间重构的方法，通过计算最大Lyapunov指数和关联维数，对GMAW焊接过程中电流信号时间序列进行分析；并通过改变焊接电压、焊接电流、保护气体流量等参数，研究不同参数下弧焊过程的混沌特性。研究结果表明GMAW焊接过程中存在混沌现象，且不仅存在于短路过渡当中，也存在于滴状过渡和喷射过渡中。在此基础上，进一步研究了最大Lyapunov指数和关联维数随焊接参数的变化规律，认为最大Lyapunov指数和关联维数可作为焊接过程稳定性评价的依据，即最大Lyapunov指数或关联维数越小，焊接过程越稳定，焊接参数越优化。上述判据对焊接参数选择的工艺优化试验，焊接过程稳定性监控提供了混沌判识的理论基础。对于未来将这两种混沌特征指数和其计算方法引入并应用于焊接工程领域打下了一定的基础。