TC4钛合金是上世纪五十年代发展起来的一种中等强度α-β两相型钛合金，它含有6％α稳定元素铝和4％β稳定元素钒。该合金凭借其高强度、高的比强度和良好的高温蠕变性等优异的综合性能，成为航空航天工业中重要的结构材料。TC4钛合金在保护良好的条件下可以采用TIG、MIG、PAW及电子束焊等多种焊接方法。由于钛合金的活性强，熔化焊时需要用惰性气体或真空进行保护。而电子束焊具有焊缝深宽比高、焊件变形小、焊接冶金质量好等特点，尤其适用于钛及钛合金等活性金属的焊接。 本课题通过室温冲击、室温拉伸、室温缺口拉伸、高温拉伸、持久拉伸及显微硬度等力学性能试验和金相显微组织分析、断口扫描分析等，对TC4钛合金电子束焊接接头的组织和力学性能进行了分析和研究。试验结果表明：经电子束焊后，焊缝组织为由原始β相转变而成的针状马氏体α′相和少量的残余β相，且呈典型的网篮状。热影响区组织为均匀细小的针状马氏体和原始α相的混合物。力学性能试验结果表明采用电子束焊接TC4钛合金可获得室温及高温性能良好的焊接接头。焊缝具有较高的冲击韧度，其接头的室温及高温抗拉强度不低于母材，焊缝的缺口敏感系数小于1。焊缝和热影响区的硬度均高于母材。 本文对TC4钛合金电子束焊接接头组织形态、力学性能和断口形貌之间的内在联系进行了探讨，为TC4钛合金的进一步推广应用提供理论依据，为各航空材料电子束焊接结构提供完整性评定。