Nhiều tiến bộ trong công nghệ hàn là kết quả của việc đưa vào sử dụng các nguồn năng lượng nhiệt mới cần thiết cho quá trình nóng chảy cục bộ. Những tiến bộ này bao gồm việc đưa vào sử dụng các kỹ thuật hiện đại nhưhồ quang khí vonfram, hồ quang khí-kim loại, hồ quang chìm, chùm tia điện tử, Vàtia laserquy trình hàn. Tuy nhiên, trong khi các quy trình này có thể cải thiện độ ổn định, khả năng tái tạo và độ chính xác của quá trình hàn, chúng có một hạn chế chung - năng lượng không thấm hoàn toàn vào vật liệu cần hàn, dẫn đến hình thành vũng nóng chảy trên bề mặt vật liệu.
Để đạt được mối hàn xuyên qua toàn bộ độ sâu của vật liệu, cần phải thiết kế và chuẩn bị hình dạng mối hàn đặc biệt hoặc làm vật liệu bay hơi đến mức tạo thành "lỗ khóa", cho phép nhiệt xuyên qua mối hàn. Đây không phải là nhược điểm đáng kể ở nhiều loại vật liệu, vì có thể đạt được độ bền mối hàn tốt, tuy nhiên đối với một số loại vật liệu nhất định như gốm sứ hoặcvật liệu tổng hợp gốm kim loại, quá trình xử lý như vậy có thể hạn chế đáng kể độ bền của mối nối. Chúng có tiềm năng lớn để sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ, miễn là có thể tìm thấy quy trình nối duy trì được độ bền của vật liệu.
Cho đến gần đây, các nguồn tia X có cường độ đủ mạnh để tạo ra đủ nhiệt thể tích để hàn vẫn chưa có. Tuy nhiên, với sự ra đời của thế hệ thứ babức xạ synchrotronnguồn, có thể đạt được công suất cần thiết để làm nóng chảy cục bộ và thậm chí là bốc hơi một số vật liệu.
Chùm tia X đã được chứng minh là có tiềm năng làm nguồn hàn cho các loại vật liệu không thể hàn theo cách thông thường.,
