一般高溫合金厚板採用小孔型等離子弧焊，薄板採用熔透型等離子弧焊，箔材用微束等離子弧焊。焊接電源採用陡降外特性的直流正接，高頻引弧，焊槍的加工和裝配的精度要求較高，並有很高的同心度。等離子氣流和焊接電流均要求有遞增和衰減控制功能。焊接時，採用氬和氬中加適量的氫氣作為保護氣體和等離子氣體，加入氫可以使電弧功率增加，提高焊接速度。氫氣加入量一般在5%左右，要求不大於15%。用等離子弧焊接固溶強化和Al、Ti含量較低的時效強化高溫合金時，可以添加焊絲，也可以不添加焊絲，均可獲得良好質量的焊縫。至於是否添加焊絲根據需要確定，所選焊絲牌號與鎢極氬弧焊基本相同。
高溫合金等離子弧焊的工藝參數與奧氏體不鏽鋼的基本相同，應注意控制焊接熱輸入。典型鎳基高溫合金等離子弧焊的工藝參數見圖1。
在焊接過程中應控制焊接速度，速度過快會產生氣孔；電極與壓縮噴嘴要有一定的同心度，避免雙弧的地出現；高溫合金等離子弧焊的焊接接頭其力學性能較高，接頭強度係數通常大於90%。採用小孔型等離子弧焊接，不開坡口，不加焊絲，但收弧時可添加細直徑焊絲，避免弧坑的產生。為了加強保護效果通常要置備合適的拖罩，避免氧化。