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焊接作为钛合金加工的重要技术，在促进钛合金的应用过程中发挥了重要作用。本文对近α型合金Ti60和亚稳β型合金TC17的同材及异材焊接接头的组织和力学性能进行了系统研究，通过对比分析了合金类型对电子束焊接接头组织和力学性能的影响规律。 Ti60钛合金和TC17钛合金同材及异材电子束焊接接头由熔化区(FZ)、热影响区(HAZ)和母材区(BM)组成，FZ均由粗大的柱状晶组成。由于合金成分的差异，焊态条件下不同类型合金的同材和异材焊接接头FZ的相组成差异很大:Ti60同材焊接接头FZ由片状α相和少量β相组成;Ti60+TC17异材焊接接头FZ由细小的α相和β相组成;TC17同材焊接接头FZ由亚稳β相组成。 对于Ti60钛合金同材电子束焊接接头，FZ及HAZ在拉伸实验中的抗变形能力均强于Ti60母材，焊接接头的拉伸试样均断裂在BM。由于FZ中细小的α片层，焊接接头的600℃持久试样断裂于FZ。Ti60钛合金FZ具有良好的塑性，经700℃焊后热处理，FZ内部析出大量硅化物，导致拉伸塑性略微下降。在700℃，2h，AC焊后热处理条件下，Ti60电子束焊接接头具有较好的拉伸和持久力学性能匹配。 对于TC17钛合金同材电子束焊接接头，焊态FZ由亚稳β相组成，FZ抗变形能力低于母材和HAZ，室温拉伸试样均断裂在FZ。经焊后热处理，FZ的亚稳β相分解成α相和β相，室温强度升高，接头拉伸试样的断裂位置由FZ转移到BM。单重热处理温度越低，焊接接头FZ的强度越差，塑性越低。经630℃热处理，FZ塑性较低，延伸率仅为2.5％。在焊态及800℃，2h，AC热处理条件下，FZ在450℃高温拉伸过程析出次生针状α相，导致FZ抗拉强度升高，屈强比降低。TC17钛合金电子束焊接接头的最佳焊后热处理制度为630℃，2h，AC，此时焊接接头具有良好的拉伸强度和塑性匹配，拉伸试样断裂发生于BM。 对于Ti60钛合金+TC17钛合金异材电子束焊接接头，FZ由细小的马氏体α相和β相组成。焊后630℃～800℃热处理，FZ中的α相分解为α相和β相，α相板条片层尺寸随热处理温度升高而增加。焊态下，FZ的室温抗拉强度高于Ti60钛合金和TC17钛合金，但拉伸塑性很差，异材焊接接头拉伸试样的断裂位置均位于BM。在室温、400℃和500℃拉伸条件下，焊接接头均断裂于Ti60一侧的母材区，此时焊接接头的强度等同于Ti60钛合金母材的强度，焊后热处理对焊接接头的拉伸强度影响不大。当在600℃高温拉伸时，焊接接头均断裂于TC17一侧的母材区。焊后热处理可以改善异材焊FZ的塑性，热处理温度升高FZ强度降低，塑性提高。 异材焊接接头不同温度、不同应力条件下的持久试验，试样均断裂于母材区。异材焊接接头的持久变形主要受位错攀移和滑移两种机制控制。试验温度400℃时，位错滑移成为焊接接头持久变形的主要机制;试验温度在500℃和600℃时，焊接接头的持久变形主要受位错攀移机制控制。因此，对于Ti60+TC17异材焊接接头，在本论文中的持久温度与应力作用下，FZ不是焊接接头持久性能的薄弱区。 异材焊接接头的室温和400℃高周旋转疲劳试样均断裂于FZ。FZ中的焊接微气孔为高周疲劳断裂的主要裂纹源。焊接微气孔的尺寸和距试样表面的距离对接头高周疲劳寿命有着明显的影响，焊接气孔与样品表面距离越小、直径越大，焊接接头的高周疲劳寿命越低。异材焊接接头在室温和400℃低周疲劳试验条件下，当总应变较大时，由于Ti60一侧母材会发生明显的塑性变形和滑移台阶，疲劳裂纹萌生于此区域;当总应变较小时，异材焊接接头BM发生的塑性变形较小，裂纹不容易在此区域表面形成，(F)Z中若存在焊接微气孔，会成为疲劳裂纹萌生的主要地点。异材电子束焊接接头的最佳焊后热处理制度为630℃，2h，AC。