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本文对置氢TC21、Ti600及Ti40钛合金分别开展了固相扩散连接和液相扩散连接试验，分析了置氢钛合金母材相组成和微观组织结构，研究了扩散连接接头的界面结构以及连接工艺参数对界面结构的影响规律。 原始TC21钛合金是由α+β相组成，置氢后合金中氢固溶于β相内，β相逐渐增多，α相逐渐减少，原始组织被细化，当氢含量达到0.5wt.％时，两相形貌无明显差异。原始Ti600钛合金是由片层状的α相和少量晶间β相组成，随着氢含量的逐渐增加，层片状的α相被打乱。当氢含量达到0.4wt.%、0.5wt.%时，β相长大成块状，残余α相很少。原始Ti40钛合金为β相钛合金，当氢含量低于0.2wt.%时，晶界略有粗化，但相组织没有太大变化，当氢含量高于0.2wt.%时，氢会在晶界处聚集生成氢化物，当氢含量达到0.5wt.%时，腐蚀后残留β相很少。 置氢TC21、Ti600及Ti40钛合金固相扩散连接接头界面只由扩散孔隙组成，且随着保温温度、保温时间、连接压力以及氢含量的升高，接头界面处扩散孔隙数量逐渐减少且孔洞尺寸逐渐减小。保温时间30min、连接压力3MPa、保温温度850℃条件下，置氢0.5wt.%TC21、置氢0.5wt.%Ti600、置氢0.2wt.%Ti40钛合金固相扩散连接接头完全焊合。置氢TC21母材接头达到完全焊合比未置氢的母材完全焊合减少连接时间10min，降低温度50℃，而在相同工艺条件下置氢TC21比未置氢TC21获得的接头强度大200MPa；置氢Ti600钛合金母材接头达到完全焊合比未置氢的母材完全焊合降低温度100℃，在相同工艺条件下置氢Ti600钛合金比未置氢Ti600钛合金获得的接头强度大100MPa。 采用Ti-35Zr-15Ni-15Cu钎料液相扩散连接了置氢TC21、Ti600及Ti40钛合金。结果表明，置氢TC21钛合金接头由反应层和中间的残余钎料层组成，残余钎料层由CuZr、Ni3Ti、TiH2及CuTi2组成，反应层主要由钛基固溶体组成，残余钎料层随保温温度的升高、氢含量的增加而增加，置氢0.1wt.%的TC21母材接头处残余钎料层最小；在相同工艺参数下置氢0.1wt.%的TC21合金接头抗剪强度值最大，可达183MPa。置氢Ti600钛合金接头由均匀的反应层构成，没有金属间化合物，氢起到细化组织的作用；随着氢含量的不断增加，接头抗剪强度不断增大，在940℃时置氢0.5wt.%Ti600母材接头抗剪强度值最大，达到194MPa。置氢Ti40钛合金接头由扩散层、反应层和中间的残余钎料层共同组成。残余钎料层主要由Ti、Zr、Ni、Cu元素组成的金属间化合物，扩散层和反应层都是由Ti、V、Cu所组成，金属间化合物随氢含量、保温温度的升高而减少。置氢Ti40钛合金母材接头的抗剪强度随着氢含量的变化呈开口向下的抛物线曲线，在氢含量为0.3wt.%的接头处抗剪强度达到最大值。在940℃时置氢0.3wt%的接头抗剪强度最大，为92MPa。 氢提高TC21、Ti600钛合金固相扩散连接接头焊合率的作用明显；液相扩散连接置氢TC21、Ti600及Ti40钛合金时，置氢0.1wt.%TC21、置氢0.5wt.%Ti40钛合金接头处的脆性金属间化合物最少。