等離子電弧比GTAW電弧具有更高的能量密度、溫度和等離子流速度以及更大的熔透能力。此外，等離子弧不像GTAW電弧那樣發(fā)散，幾乎呈柱形。因此，與GTAW焊相比，等離子弧焊具有很多優(yōu)點；

  1、等離子弧呈柱形，其加熱區(qū)域大小與焊槍離工件的距離基本無關，因此，焊槍離工件的距離對焊縫質(zhì)量的影響不像GTAW那樣敏感，這對于手工操作非常有利。

  2、溫度高、能量密度和等離子流力很大的等離子具有很強的小孔效應，適合于單面焊雙面成形。等離子弧焊的熱影響區(qū)小，焊縫形狀非常理想。焊縫兩側(cè)的熔合線邊緣接近平行，降低了角變形。

  3、能量密度大、流速快的等離子弧具有很好的穩(wěn)定性和剛直性，不易偏離它所指向的最近點，因此可進行高速焊接，而且對接頭的對中要求顯著降低。等離子弧焊縫窄而深，能量利用率高。由于焊接速度快，因此，其焊接生產(chǎn)率顯著提高。

等離子弧焊時，可采用與GTAW相同的填絲方式，也可采用熱絲技術。熱絲等離子弧焊主要用于管道焊接和表面堆焊。

   電流為110A的微束等離子弧焊用于超薄材料的精密焊接，焊接時需要采用精密的行走機構(gòu)和高精度的工裝夾具。

   自動等離子弧焊廣泛用于飛行器、噴氣式發(fā)動機及精密儀器等制造業(yè)。

   變極性等離子弧焊是最近才出現(xiàn)的一種焊接方法，通常簡寫為VPPA。這種方法是應航空工業(yè)的需要而開發(fā)的，主要用于焊接厚度較大的鋁合金工件，特別是航天飛機的外油箱等。研究表面，縮短正極性半波的維持時間并提高反極性半波的維持時間，可提高陰極清理作用。經(jīng)驗表明，正極性半波維持時間為2~5ms時，需匹配15~20ms的反極性半波維持時間。如果鎢極與工件之間的電弧被壓縮或斷面面積減小，則其溫度上升，因為壓縮后仍導致通同樣大小的電流。變極性等離子弧焊需要采用特殊的電源，這種電源實際上是利用電子開關連接起來的兩個電源，正極性半波和反極性半波的電流大小及維持時間均是可調(diào)的，這種波形控制可給工件提供足夠強的陰極清理作用和足夠大的熱量。這種波形通過等離子弧焊槍的耦合而輸出，在工件上形成穩(wěn)定的小孔效應。美國航天飛機項目的外油箱就是利用變極性等離子弧焊焊接的。

對焊接結(jié)果進行的拉伸和冷彎試驗結(jié)果表明，拉伸試樣從焊縫處韌性斷裂，抗拉強度達到要求;彎曲試驗中無論面彎還是背彎，受拉面無任何缺陷。對焊縫及熱影響區(qū)進行顯微硬度測定，表明沒有產(chǎn)生硬化現(xiàn)象。對焊接試樣進行晶間腐蝕試驗，在微沸的硫酸-硫酸銅溶液中煮16小時后彎曲180°，在彎曲外表面未產(chǎn)生裂紋，腐蝕試驗后未發(fā)現(xiàn)晶間腐蝕現(xiàn)象。由于液態(tài)鈦的密度較小，表面張力較大，利用等離子弧的小孔效應可以單道焊接厚度較大的鈦及鈦合金，不致發(fā)生熔池坍塌，焊縫成形良好。另將試樣放在氯化高鐵、鹽酸和水溶液中浸蝕，利用金相顯微鏡和圖像分析系統(tǒng)檢測焊縫及熱影響區(qū)的金相組織，可以看到，焊縫區(qū)組織為奧氏體+顆粒狀析出物，未觀察到δ-鐵素體。熱影響區(qū)寬度約為1.4mm。