等离子弧焊接技术具有能量密度高,焊接成本低的特点,因此在工业领域受到广泛关注,但是其自身依然存在缺陷,例如:对焊接工艺参数变化较敏感,焊接中厚板时穿孔能力稳定性不足等问题。这些不足限制了等离子弧焊接的应用。提高电弧穿透能力是改善常规等离子弧焊接工艺的重要方面。气流再压缩等离子弧焊接新工艺,通过压缩气对等离子弧进行“二次压缩”,提高电弧能量密度和电弧穿透能力。目前针对气流再压缩等离子弧焊接工艺的研究较少,还没有系统研究压缩气流量对气流再压缩等离子弧焊接电弧行为和焊缝成形的影响。研究压缩气流量对气流再压缩等离子弧焊接工艺的影响机制,对于指导和优化气流再压缩等离子弧焊接新工艺具有重要的理论意义和工程应用价值。设计和构建气流再压缩等离子弧焊接平台。该焊接平台主要包括等离子弧焊机和焊枪系统、焊接过程分析系统、视觉检测系统和计算机控制系统,可实时检测焊接过程电信号（如焊接电流,电弧电压等）,拍摄电弧形态等视觉信号,采集焊缝成形温感扫描图等红外信号,同时能够实现焊接过程的自动化控制,为研究气流再压缩等离子弧焊接工艺奠定良好的基础。研究压缩气流量对气流再压缩等离子弧焊接电弧行为的影响机制。对比分析常规等离子弧和气流再压缩等离子弧的电弧形态、电弧电压等信号。结果表明:在相同焊接电流条件下,气流再压缩等离子弧弧柱拘束度更高,电弧挺度更大,电弧电压也相应升高,因此电弧穿透能力也进一步增强;此外,随着压缩气流量的增加,在一定范围内,电弧拘束程度、电弧挺度和电弧电压都会有所增大,但是当压缩气流量太大时,容易引起电弧反翘,电弧稳定性较差,不利于焊缝成形。研究压缩气流量对气流再压缩等离子弧焊接焊缝成形的影响机制。焊缝温感扫描图能够直观的反映焊缝成形的好坏。对比研究了气流再压缩等离子弧焊接与常规等离子弧焊接的焊缝温感扫描图及焊缝成形特点。结果表明:在焊接电流为150A时,气流再压缩等离子弧焊接熔透能力更强,可以完全焊透8 mm厚的304不锈钢母材,而且正反面焊缝成形良好;而常规等离子弧焊接在该参数下焊缝熔深仅为6.53 mm,且焊缝根部存在气孔,焊缝正面成形较差。此外,当电流不变,压缩气流量在0.5-1.5 L·min^-1范围之间变化时,气流再压缩等离子弧焊接工艺均实现了单面焊双面成形,且正反面焊缝成形效果较好;当压缩气流量大于等于2.0 L·min^-1时,焊缝成形开始变差,说明压缩气流量并不是越大越好。