随着国防科技综合实力的提升,航天飞机、武器装备等正朝着轻量、高速、高性能方向发展,中等强度的钛合金已经不能满足特殊条件下的使用要求,对高强度钛合金的需要和研究也越来越迫切,焊接作为钛合金的重要的连接方法,对于高强钛合金焊接如何改善组织,提高焊接接头的综合性能也越来越重视。针对于此,本文对Ti-5322和Ti-1300两类不同用途高强度钛合金的焊接性、焊接接头组织演变和力学性能的关系分别进行了研究。Ti-5322合金是一种低成本装甲钛合金,装甲结构的连接和修复需要进行焊接,而钨极氩弧焊具有焊接设备简单、焊接质量好尤其是能够满足室外焊接修复的特点,因而针对该合金研究了母材状态、焊后热处理工艺、焊丝成分对Ti-5322合金钨极氩弧焊焊接接头组织和力学性能的影响。Ti-1300合金是一种航空结构钛合金,对焊接质量要求较高,而电子束焊在真空条件下焊接能够避免空气的污染,并且焊缝区和热影响区窄,焊接质量好,因此针对该钛合金研究了母材状态、焊后热处理工艺对Ti-1300合金电子束焊接接头组织和力学性能的影响。通过对两种高强度钛合金焊接接头分析得出以下结论:母材状态（轧态、固溶态、固溶时效态）对焊缝区的晶粒的大小、组织结构和形态影响较小。不同状态焊缝区都为粗大的柱状晶,焊态时,Ti-5322合金焊缝区晶内为细小的α相和少量的亚稳β相,Ti-1300焊缝区晶内无第二相析出,只存在亚稳β相。焊后热处理对焊缝区组织的影响较大,主要是晶内α相的尺寸和数量,对焊缝区晶粒的形态基本无影响。焊后固溶时效焊缝区晶内会析出较宽的晶界α相,焊接接头性能较差,焊后时效焊缝区会析出细小的α相,能够明显提高焊缝区的强度,降低塑性,退火和时效+退火处理焊接接头具有良好的强塑性匹配。不同热处理状态下,焊缝区依然为粗大的柱状晶,尺寸也基本无变化。TC4焊丝能够降低Ti-5322焊缝区β稳定元素的浓度,形成较长的片状α相,α相尺寸分布不均匀,拉伸时应力易不均匀分布,导致接头硬度、塑性都略低于本体焊丝。Ti-1300合金R态焊接接头焊态时焊缝区和母材区存在较强的织构,这主要是由于焊缝区粗大的柱状晶以未熔化的母材为形核质点,焊后固溶时效热处理并不能改变这一状态。ST态和STA态母材由于经过了再结晶,晶粒取向随机分布,但由于母材仍存部分小角度晶界,导致焊缝区的织构明显减弱并没有完全消失。Ti-5322合金焊接接头,母材为固溶态焊后采用时效+退火热处理,焊接接头屈服强度为888MPa,伸长率为13%,接头维氏硬度在375左右,具有良好的综合性能。Ti-1300合金焊接接头,母材为固溶态焊后采用时效+退火热处理,屈服强度为931MPa,延伸率为16%,接头维氏硬度为375左右,接头具有良好的强度、塑性匹配。通过对以上两种高强度钛合金组织和力学性能的总结,为高强度钛合金在武器装备和航空航天的推广运用具有重要的意义。