采用IPG-YLS-5000W光纤激光作为热源,对Ti-6Al-4V钛合金进行激光对焊。焊后对焊接接头进行X射线无损探伤,分析焊接缺陷的性质。利用光镜、扫描电镜、拉伸试验、疲劳试验研究焊接接头的显微组织、拉伸性能以及疲劳性能,对出现在焊接接头的气孔、裂纹等缺陷进行统计、测量,分析焊接缺陷对接头组织与疲劳性能的影响。研究结果表明:每个焊接参数下的焊接接头都有不同程度的污染现象,焊缝有冷裂纹产生,当V=0.015m/s时,焊缝产生的裂纹数量最多。熔合区（Fusion Zone,FZ）由单一的针状马氏体α’相组成,针状马氏体的尺寸及排布错综复杂形成网篮组织,同时FZ中有气孔形成,气孔造成了原始β晶界的扭曲变形,使晶界内位错密度增加。热影响区（Heat Affected Zone,HAZ）主要由α’相和初生α相组成,越靠近熔合线附近,α’相含量越多,接头硬度与针状马氏体含量呈正比。力学性能研究结果表明:拉伸断口呈明显的脆性断裂,断口表面可观察到解理刻面、解理台阶、河流花样、撕裂棱等形貌特征。硬脆的针状马氏体组织会提高晶体硬度,使组织不均匀。焊缝中的气孔和裂纹缺陷增加了接头的脆化倾向,其中裂纹的危害比气孔更大。焊接速率分别为0.01m/s、0.012m/s、0.015m/s时的应力-寿命关系分别为₂^?σ=1059.77(2N₁))^-0.218591、₂^?σ=180.29（2N_f）^-0.058471、₂^?σ=130.38（2N_f）^-0.02231。这表明在相同的应力水平下,焊接速率为0.015m/s时,焊接接头能获得更高的疲劳寿命。在外加循环载荷的条件下,疲劳裂纹容易在焊缝表面焊接缺陷处萌生,疲劳裂纹的萌生位置严重影响焊接接头的疲劳寿命,接近焊缝表面的密集气孔聚集对焊接接头的疲劳性能危害最大,焊接裂纹的危害要强于单独存在的气孔。