对高纯度、高性能材料如超低碳不锈钢、钛合金及高温镍基合金等高性能金属材料的焊接,采用激光-TIG复合单丝焊接可以在低热输入、高焊接速度的前提下得到良好的焊接接头。但由于单丝送丝熔敷速度低,较适用于薄板的焊接加工,而对于开坡口的中厚板焊接,其应用受到一定限制。为解决上述问题,本文提出了一种新型的激光-TIG双丝送丝焊接方法,并以8mm板厚不锈钢焊接为研究对象,研究了焊丝空间位置、焊接工艺参数等对不锈钢激光-TIG电弧复合热源双丝焊接焊缝成形的影响规律,借助高速摄像深入分析了不锈钢激光-TIG电弧复合热源双丝焊接过程稳定性,并对焊接接头金相组织及接头性能进行了分析。研究表明,采用激光在前引导电弧、两焊丝在激光下这种空间结构形式,不锈钢激光-TIG复合双丝焊焊接过程稳定,焊缝成形美观。在焊接工艺参数中,光钨(极)间距、激光功率、离焦量、填丝速度、焊接速度及TIG电流对焊接过程及焊缝成形影响较大。工艺试验结果表明,8mm厚304不锈钢激光-TIG复合双丝焊接具有较为宽泛的工艺参数:光钨间距为6~8mm,激光功率为3.5~6.0kW,离焦量为+4~+8mm,填丝速度为3~10m/min,焊接速度为0.5~1.2m/min,焊接电流为270~400A。在此焊接工艺参数范围进行焊接,焊接过程稳定,焊缝成形美观;8mm板厚Y型坡口不锈钢对接焊试验结果表明,填充一道即可完成焊接,接头抗拉强度为母材的93.7%,与激光-TIG复合单丝焊接相比,激光-TIG复合双丝焊接的熔敷速度提高100%。