由于有较高的焊接质量,TIG焊在诸多行业得到了广泛的应用。引弧过程是TIG焊接时的关键一环,加深对TIG焊引弧物理过程及其基本性质的了解对控制焊接过程、实现良好的焊接质量有着重要意义。本文采用光谱分析的方法研究了TIG焊的提升引弧过程。利用先进的光谱分析仪器,对以低碳钢为阳极的TIG焊提升引弧过程进行了发射光谱的观测,分析了引弧阶段贡献电子元素的切换过程。针对引弧过程尤其是初始时间里热平衡或局域热平衡条件难于满足的特点,本文采用了Boltzmann图法求得激发温度、Stark展宽法计算电子密度的方法。其中,Boltzmann图法允许谱线偏离局域热力学平衡,Stark展宽法与等离子体是否满足局域热力学平衡无关,为研究引弧过程提供了有力的理论支持。设计了电压触发同步电路,拍摄了引弧阶段各时刻的光谱信号,计算了激发温度和电子密度,为研究TIG焊引弧的机理提供了理论与实验的定量依据。本文总结了引弧阶段激发温度T_exc和电子密度n_e的转变特点,结合引弧过程的几个阶段以及电压/电流波形特点,分析了T_exc和n_e发生转变的原因,探讨了TIG焊引弧过程的物理意义,并将引弧过程和再燃弧过程进行了比较,分析了两者的相同点和不同之处。