高功率扫描激光兼具高能量密度与间隙适应能力,在改善接头成形、降低气孔率、细化晶粒等方面具备潜能,是一种快速高效的焊接方法。将稳定的非熔化极气体保护焊（TIG）电弧与动态的激光耦合,有望融合二者优势,此外,系统研究影响扫描激光-TIG复合热源交互作用的因素,对复合焊理论研究具有参考意义。综上,本文针对TC4钛合金开展扫描激光/扫描激光-TIG复合焊接工艺及机理研究。首先,试验研究激光扫描模式、幅度和频率对激光焊焊缝成形缺陷抑制及组织优化的规律,结合熔池流动探究扫描参数提升性能和细化晶粒的机理。结果发现:扫描形式变化使得激光对熔池金属控制能力显著改变,圆形扫描的激光能够以最小的相位差拖拽熔池进行同频率的横向振荡,这有利于破碎熔池半凝固区的柱状晶粒与控制焊缝成形;扫描幅度的增加,使激光对熔池的主要作用效果由小幅度下的扩大匙孔直径转变为大幅度下的搅拌熔池。扫描频率的增加则主要造成熔池内涡流运动速度增加,造成熔池金属离心趋势增强,在合适的参数下可获得成形良好,晶粒细化的接头。其次,基于焊接过程图像和电信号数据,结合光谱分析方法,系统研究圆形扫描激光幅度与频率对激光电弧复合等离子体相互作用与焊丝熔化模式的影响规律。结果发现:光束扫描显著增强激光对电弧的压缩效果,提升两热源相互作用程度,尤其是在扫描幅度1.0～2.0mm、扫描频率30～60Hz区间,主要体现在此区间内电弧空间金属粒子光谱强度达到无扫描的160%,电子数密度为无扫描的109%。扫描幅度是焊丝熔化模式发生转变的主导因素,随扫描幅度增加,热源耦合程度与激光作用效果改变,复合热源作用下的焊丝在柱体、楔形体连续熔化以及半圆柱体周期性熔化三种模式中切换。最后,研究扫描激光对钛合金复合焊接头成形及组织性能的影响,结果发现:引入激光扫描始终有利于焊缝铺展与稳定性提升,在幅度2～3mm,频率30～60Hz区间获得较优的成形。厚板填充时,扫描激光能够显著拓宽打底与填充层层宽,抑制填充层上下部分的层间晶粒外延生长,并将复合焊接头的断裂位置由焊缝转变为母材,显著提升接头韧性。