随着高氮钢在工程材料领域的应用越来越多,高氮钢的焊接性能方面存在的问题日益突出。本文针对高氮钢传统焊接方法获得的接头氮逸出严重、气孔、裂纹等焊接缺陷多,强度低等问题,创新使用了电子束焊接的方法对高氮钢板进行电子束焊接,采用合理的电子束焊接工艺,获得了缺陷少、强度高的焊接接头。在焊接工艺试验中,针对薄板焊接易产生的应力变形问题,设计制作了电子束焊专用工艺装备,保证焊接工件的焊后尺寸。同时,采用不同的电子束焊接工艺参数,分析不同焊接工艺对高氮钢电子束焊接接头成型性能和力学性能的影响规律,根据焊接结果对焊接工艺参数进行优化。对焊后接头进行x射线探伤和机械性能测试,高氮钢电子束焊明显减少了高氮钢传统焊接中常见的缺陷,接头强度达到母材强度的92.7%。通过显微硬度、显微金相、元素含量检测、XRD、SEM等手段,分析焊接接头的力学性能和组织特征,发现高氮钢电子束焊接接头氮逸失较少,焊缝氮含量为0.64%,焊缝接头热影响区很窄,软化区小,焊缝组织为单相奥氏体组织,在焊缝及热影响区均未发现氮化物析出和σ-铁素体析出。在高氮钢同种材料电子束焊接的基础,初步研究了高氮钢和装甲钢异种材料中厚板电子束焊接性能,与高氮钢同种材料焊接相比,异种材料焊接的接头成型性能较差,焊接过程飞溅严重,焊缝区由两种材料混合成分组成为枝晶以及低熔点相和夹杂物,装甲钢侧焊缝相对于母材有所硬化,高氮钢侧焊缝硬度有所软化。