激光焊接工艺中多使用惰性气体保护熔池，部分材料的焊接可以不考虑表面氧化时可以不考虑保护，但在许多应用场合多使用氦、氩、氮等气体保护工件在焊接过程中不被氧化

　　氦气不易电离(电离能高)，使激光顺利通过，光束能量不受阻碍地到达工件表面。 这使用激光焊接时最有效的保护气体，但价格很高。

　　氩气比较便宜，密度大，所以保护效果好。 但是，容易被高温金属等离子体电离，结果阻碍了光束的一部分射向工件，减少了焊接的有效激光功率，也损害了焊接速度和熔透。 用氩气保护的焊件表面比用氦气保护的更光滑。

　　氮气作为保护气体最便宜，但根据不锈钢的焊接类型，不适用。 主要是冶金学问题，如吸收，可能在搭接区产生气孔。

　　使用保护气体的第二个作用是保护聚焦透镜免受金属蒸汽污染和液体熔滴的溅射。 特别是在高功率激光焊接的情况下，其喷出物变得非常强，因此此时更需要保护透镜。

　　保护气体的第三个作用对于通过高功率激光焊接使等离子体屏蔽发散是有效的。 金属蒸汽吸收激光束电离成等离子云，金属蒸汽周围的保护气体也受热电离。 如果等离子体过多，激光束会被等离子体消耗一定程度。 等离子体作为第二能量存在于工作表面，熔深变浅，焊接熔池表面变宽。 通过增加离子与中性原子的三体碰撞，增加电子复合速度，降低等离子体中的电子密度。 中性原子越轻，碰撞频率越高，复合速度越高，而只有电离能高的保护气体，电子密度不会因气体本身的电离而增加。

　　表中常用的气体和金属原子(分子)量和电离能

　　氦氩氮铝镁铁

　　原子(分子)量4 40 28 27 24 56

　　电离能(eV  ) 24.4615.6814.5 ) 5.96 ) 7.61 ) 7.83

　　由表可知，等离子云的尺寸随使用的保护气体而变化，氦气最小，氮气其次大，使用氩气的情况最大。 等离子体尺寸越大，熔深越浅。 产生这种差异的原因首先是气体分子的电离程度不同，另外金属蒸气的扩散因保护气体的密度而不同。

　　氦气电离最小，密度最小，可以很快驱除金属熔池产生的上升的金属蒸汽。 因此，通过使用氦作为保护气体，能够最大限度地抑制等离子体，增加熔深，提高焊接速度； 因为重量轻就能逃跑，所以很难形成气孔。 当然，从我们实际焊接的效果来看，用氩气保护的效果很好。等离子云对熔透的影响在低焊接速度区最为明显。 焊接速度上升时，其影响变弱。

　　保护气体从喷嘴口以一定的压力射出到达工件表面，但喷嘴的流体力学形状和出口直径的大小很重要。 虽然必须用促使喷出的保护气体覆盖焊接表面，但为了有效保护透镜，防止金属蒸汽的污染和金属飞散导致的透镜损伤，也必须限制喷出口的大小。 流量也必须控制。 否则，保护气体层流会形成湍流，大气会卷入熔池，最终形成气孔。

　　为了提高保护效果，还可以添加侧吹风，通过小直径喷嘴将保护气体以一定角度直接放入深熔焊接的小孔中。 保护气体不仅抑制工件表面的等离子云，而且影响孔内等离子体和小孔的形成，使熔深更大，得到深度宽度比较理想的焊缝。 但是，这种方法需要准确控制气体流量的大小、方向。 否则，会发生湍流，熔池容易被破坏，焊接工艺难以稳定。