在近代的金属加工中，焊接比铸造、锻压工艺发展较晚，但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%，铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。

未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源；运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。

另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制；研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的焊机；在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。

由于焊接熔池小，冷却快，化学成分控制严格，碳、硫、磷都较低，还通过渗合金调整焊缝化学成分，使其含有一定的合金元素，因此，焊缝金属的性能问题不大，可以满足性能要求，特别是强度容易达到。

熔化区和非熔化区之间的过渡部分。熔合区化学成分不均匀，***粗大，往往是粗大的过热***或粗大的淬硬***。其性能常常是焊接接头中差的。熔合区和热影响区中的过热区(或淬火区)是焊接接头中机械性能差的薄弱部位。

在超声波金属焊接中，通过对工件施加超声波振动去除金属表面的氧化膜，使表层的杂质分散，利用金属原子之间的引力形成固相结合状态。由于焊接是在熔点的1/3左右的温度下进行的，所以对工件的热效应很小。焊接过程中焊缝接触面是固态和固态，因此属于压焊焊接。超声波发生器将工业用电(220V或者380V)转化成高频高压交流电(例如20Khz，上千仸电压)，传输到换能器经过内部的压电陶瓷片转换为机械振动，即超声波振动。超声波振动经过焊头(Horn)焊嘴处传递到工件上，在垂直焊接压力作用下，在焊缝界面处形成金属连接(Metal bonding)。

在电弧焊过程中，液态金属、熔渣和气体三者相互作用，是金属再冶炼的过程。但由于焊接条件的特殊性，焊接化学冶金过程又有着与一般冶炼过程不同的特点。

焊接冶金温度高，相界大，反应速度快，当电弧中有空气***时，液态金属会发生强烈的氧化、氮化反应，还有大量金属蒸发，而空气中的水分以及工件和焊接材料中的油、锈、水在电弧高温下分解出的氢原子可溶入液态金属中，导致接头塑性和韧度降低（氢脆），以至产生裂纹。

焊接熔池小，冷却快，使各种冶金反应难以达到平衡状态，焊缝中化学成分不均匀，且熔池中气体、氧化物等来不及浮出，容易形成气孔、夹渣等缺陷，甚至产生裂纹。

在焊接过程中，对熔化金属进行机械保护，使之与空气隔开。保护方式有三种：气体保护、熔渣保护和气-渣联合保护。

对焊接熔池进行冶金处理，主要通过在焊接材料（焊条药皮、焊丝、焊剂）中加入一定量的脱氧剂（主要是锰铁和硅铁）和一定量的合金元素，在焊接过程中排除熔池中的FeO，同时补偿合金元素的烧损。