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TIG焊因焊接性良好，无飞溅等优点，被广泛应用于核电站及航空航天等重要领域。但TIG焊电弧能量分散，电弧力小以及钨极受许用电流的影响，导致焊缝熔深浅，限制了该焊接方法在中厚板以及高效化方面的应用。本文在TIG焊电弧周围施加纵向磁场，以改变电弧特性，提高电弧能量密度，从而增大焊缝熔深，进而实现高效化及高质量焊接。本课题将低频、高频磁场结合，研究了磁场频率的变化对焊接电弧特性影响规律；利用高速摄像装置对TIG焊电弧形态进行拍摄；利用自制水冷铜阳极测试电弧压力径向分布；利用自制环形同心分裂阳极装置测试电弧热量分布；采用探针法测试电弧电流密度径向分布。通过测试不同磁场频率作用下电弧压力、电流密度及电弧热量分布等特性，并与传统TIG电弧特性进行对比，从而得到了磁控TIG焊的最佳焊接磁场参数。实验结果表明：焊材为铜板时，且外加直流或低频磁场作用下，电弧形态由锥形变为钟罩型；电弧压力分布由正态分布变为环形双峰分布，随着磁场频率的提高，环形双峰奇异消失；电流密度分布与电弧压力具有相同变化特征。在外加高频磁场作用下，电弧形态由钟罩型变为柱形；电弧中心压力与传统电弧压力相比大幅提高；电流密度分布与电弧压力具有相同变化特征。焊接电流有效值为70A，磁感应强度为30mT，磁场频率为1200Hz左右时，稳定燃烧的TIG焊接电弧高速旋转的旋转半径最小，电弧中心压力从自由电弧时的0.29KPa增大为0.44KPa，热量分布系数从自由电弧时的34.5%升高到52.9%，电流密度由18A/mm2提高到50.2A/mm2。高频磁场作用下的焊接电弧产生了磁压缩现象。