针对铝合金活性化焊接过程中存在熔深增加和表面成型两者不能同时兼容的问题，本文在大量试验研究的基础上，通过理论分析，提出了一种新型焊接方法——分区活性TIG焊法，即FZ-TIG焊（Flux Zoned TIG Welding）。该方法是在传统TIG焊前，在待焊焊道表面中心区域涂敷低熔沸点低电阻率活性剂，在两侧区域分别涂敷高熔沸点高电阻率活性剂SiO₂，然后进行正常焊接。在本论文中，针对待焊焊道表面中心区域涂敷的活性剂，采用均匀设计法研制出了一种铝合金交流FZ-TIG焊活性剂配方FZ108。使用该活性剂配方FZ108和活性剂SiO₂进行交流FZ-TIG焊，能使焊缝熔深达到传统TIG焊熔深的3.3倍，并且焊缝成形良好。通过改变焊接电流、焊接速度、间隙变化、溶剂变化、氩气流量变化研究了焊接工艺参数变化对焊缝熔深的影响。焊缝金相组织观察发现采用FZ-TIG焊接法能起到细化晶粒的作用。焊缝力学性能试验表明，FZ-TIG焊接法能增加焊缝硬度，而对焊缝强度影响不大。焊渣XRD分析表明，活性剂FZ108在电弧高温作用下能与母材金属Al和表面氧化膜Al₂O₃发生反应，能生成活性剂相对应的金属氧化物和金属单质。同时还研究了直流正接FZ-TIG焊对焊缝熔深的影响。在本论文中，还通过弧长变化试验分析了活性剂对FZ-TIG焊电弧极性区电压降和弧柱区电位梯度的影响，通过焊缝偏移试验分析了活性剂对导电通道电阻的影响，通过氦弧试验分析了活性剂对电弧和熔池的影响。结果表明，活性剂增加FZ-TIG焊熔深的机理主要为电弧收缩：一方面，FZ108活性剂粒子进入电弧后，在电弧外围低温区域吸附电子，使得作为载流子的电子数量减少，电弧导电通道变窄，电弧弧柱区收缩；另一方面，由于FZ108活性剂两侧涂敷的SiO₂具有较高的熔沸点和电阻率，在焊接过程中形成绝缘层，使得电弧根部被强制收缩在导电通道电阻较小的FZ108活性剂区域内。电弧在上述两方面综合作用下发生强烈收缩，从而使得电弧及熔池内的Lorentz力增大，焊缝熔深显著增加。由于针对铝合金活性化焊接技术的研究目前在世界上还比较少，所以本课题对于铝合金熔深增加机理的研究具有重要的理论意义，对推动活性化焊接技术在铝合金焊接中的应用具有重要的指导意义。