钛-钢复合板广泛用于石油、化工、海水淡化及造船等行业。由于钛和钢之间的线膨胀系数差异较大,焊接残余应力易导致接头开裂,大量脆性金属间化合物弱化接头力学性能,熔化焊接难度较大。本文依据过渡区焊缝金属高熵化技术思路,设计熔焊对接TA2-Q345复合板坡口形态及尺寸,通过对复合板结合层熔焊过程数值模拟,确定焊接工艺参数。实施TA2-Q345复合板的TIG熔焊对接。分析了接头组织,研究焊接工艺对接头组织及力学性能的影响。结果表明:厚度为（3+20）mm的TA2-Q345复合板TIG熔焊对接,开双面V形坡口,钢基层开坡口深度17mm,角度45°,钛覆层坡口角度60°,钝边为1.5mm,装配间隙2.0mm。焊接次序为钢基板对接焊,过渡层熔敷,钛覆板合拢焊。复合板结合层熔焊过程数值模拟结果表明,焊接温度场分布呈椭圆状,热源中心温度最高,随焊接电流的增大,温度梯度及热影响区也增大。纵向残余应力整体呈现对称分布,最大值为325MPa,横向残余应力近似于抛物线分布,在焊缝处主要为拉应力,远离焊缝处主要是压应力;钛-钢复合板结合界面与过渡区焊缝处为焊接接头的应力集中区,三者的结合处（熔合线处）及热影响区拉应力为80～175MPa。焊接电压为20V,焊接电流为130A,焊接速度为5mm/s时能够实现TA2-Q345复合板直接熔化焊,并且焊后的残余应力最小,值为 275MPa。钢基板对接焊时焊材选用H08Mn2SiA,焊接层数为6,层间温度控制在150±10℃,焊接参数为 I=110～150A,V=1.5～2.5mm/s、Q=17L/min;过渡层焊材用 Ti5Fe15Ni26Cu28V26合金焊材,焊接参数为I=130A,V=5mm/s,Q=17L/min;钛覆层焊接时焊材选用STA2R,焊接参数为I=102A,V=4mm/s,Q=17L/min。焊接效率高,焊接材料消耗小,可焊到性强,未出现未焊透等因坡口系数不合理而产生的缺陷。应用Ti5Fe15Ni26Cu28V26焊材TIG焊TA2-Q345复合板,所得接头成形性好、焊缝填充饱满,连续均匀,并且焊接过程中保护较好未出现明显氧化;焊缝金属与母材、各层焊缝金属之间均熔合较好,其中高熵合金化过渡区焊缝金属组织由大量的树枝晶和少量等轴晶组成,相结构简单,主要由FCC与BCC结构的（Ti,Fe,Ni,Cu,V）固溶体组成,有效的抑制了焊缝脆性金属间化合物的产生量;从钢基层焊缝到钛覆层焊缝硬度值在150～550HV之间呈现出依次增大的趋势。其中过渡区焊缝硬度为250HV～325HV,处于钢基层焊缝与钛覆层焊缝硬度之间起到很好的过渡作用,提高了钛-钢复合板TIG焊接头的性能。在焊接参数为I=160A,V=7mm/s,Q=17L/min 条件下,分别采用Ti5Fe15Ni26Cu28V26、Ti5Fe11Ni26Cu28V30和Ti5Fe7Ni26Cu30V32焊材TIG熔焊TA2-Q345复合板结合层,均获得了熔合效果理想的接头,耐蚀性最好的接头为过渡区采用Ti5Fe7Ni26Cu30V32焊材时所得接头。