激光-电弧复合焊接技术作为高效率、高质量、低成本的焊接方法，是近年来国际上复合制造技术领域的主要研究热点之一。虽然激光-电弧复合焊接技术能有效增大熔深、提高焊接速度和焊接适应性已成为人们的共识，但是到目前为止，激光与电弧相互作用机理研究较少，尚未完全理解清楚。针对同侧复合焊接条件下无法描述激光与电弧相互作用全过程的问题，本课题采用激光与TIG电弧双侧对称布置，对2219铝合金进行焊接试验，并通过热电偶测量电弧侧的温度场分布，以探索复合焊接激光与电弧相互作用的物理机制。首先，建立了激光-电弧双面复合焊接系统，从熔池特征尺寸和结晶行为角度研究了铝合金激光-电弧相互作用特性。复合焊接过程中，激光热源的加入有效地辅助电弧热源形成熔池，从而改善了电弧侧的焊缝成形。在此基础上研究了激光功率的变化对电弧侧焊缝熔宽、熔深的影响以及电弧电流的变化对激光侧焊缝熔宽、熔深的影响。单热源焊接的结晶形态对称而规则，而复合焊接熔池中出现的搅动现象导致焊缝区等轴晶晶粒细化并且出现了局部长大的区域。然后，在熔池宏观尺寸分析的基础上，利用EBSD从微观上定性地分析了复合焊接与单热源焊接晶粒大小和晶粒取向的差异，同时研究了焊接接头的组织分布及力学性能，从焊接后得到的实际焊接接头的属性的角度来研究焊接过程中激光和电弧相互作用的过程。相比于单热源焊缝，复合焊接焊缝区晶粒细化并且取向产生差异，同时晶粒内部产生了大量的小角晶界。焊接接头由焊缝区（WZ）、固溶区（SSZ）和过时效区（OZ）组成，第二相在复合焊接焊缝中主要以颗粒状形式存在，而在单热源焊接焊缝中主要以网状形式存在。复合焊接焊缝的硬度值比单热源有所降低,，但是晶粒细化作用使得焊缝区晶界增多而使抗拉强度高于单电弧。但由于复合电弧侧焊缝气孔缺陷的尺寸和数量都较少而具有良好的延展性。最后，通过高速摄像和热电偶测温对熔池表面的流动过程和热循环曲线进行了观察和测量，分析了复合焊接和单热源焊接晶粒和组织上产生差异的原因。复合穿透工件条件下，熔池产生剧烈的搅动现象，同时有熔滴从电弧侧表面喷射而出。激光热源在电弧侧焊缝高温区域的热循环曲线窄而尖，形成了一个中心高温区很小，并且温度梯度很大的温度场，导致了电弧侧温度场的拘束。