本文研究了焊接工艺参数对不同板厚TC4钛合金微束等离子弧堆焊接头成型的影响规律,结果表明焊接电流和送丝速度对接头成型影响较大,对不同板厚的影响规律相同;枪距对接头成型影响较小,对不同板厚的影响规律存在较大差异,对于窄板,随枪距的增大,堆焊层高度增大宽度减小;对于宽板,随枪距增大,堆焊层高度减小宽度增大。在本实验焊接工艺下,焊缝外部为单向生长α′相马氏体长针,而焊缝内部为网篮组织。热影响区主要由α′相、初生α相和β相组成,热影响区组织分布具有差异性,靠近母材区域晶粒相对细小且α′相针状马氏体含量少。焊缝内部还会出现团束组织和块状α相等特殊组织。随着焊接电流的增大,焊缝外部的马氏体长针逐渐粗大,内部针状α′相马氏体逐渐呈多向杂乱分布,同时焊缝内部β柱状晶尺寸变大;增大送丝速度,焊缝内部马氏体长针数量减少,β柱状晶减少;枪距对于焊缝内部组织的变化影响较小。焊接工艺参数对焊缝内部相组成变化影响较小,焊缝内部均为大量α′相和少量β相。焊接试样显微硬度值由焊缝-热影响区-母材依次降低,焊接工艺对接头硬度值影响较小。焊接接头抗拉强度高于或等于母材,焊缝区脆性较大,塑性比母材差,但强度高于母材。焊缝区的断裂韧性相比于母材较差。去应力热处理工艺对焊接接头的组织和相组成影响较小;对接头硬度有一定的改善作用,降低了部分区域过高的硬度值;经过热处理的试件拉伸断口位置与未经热处理的试件存在差别,未经热处理的试件断裂位置距离焊缝较近;热处理对试件的断裂韧性影响不明显。