本文对TC₄钛合金惯性摩擦焊接头的组织性能及强韧化机理进行了研究。结果表明,转速对接头的性能影响最大。在一定烧化量的前提下,高转速（2410rpm）、小压力的焊接接头在焊态下具有较佳的拉伸、冲击、弯曲性能,接近或超过了母材水平,而中等转速（1480rpm）、较小滑台速度和低转速（770rpm）、较大转动惯量的焊接接头在焊态下虽具有较佳的拉伸性能,但其冲击、弯曲性能较差。其原因同焊接接头中高温形变强化与低温形变强化的配合及焊缝高温变形层金属的温度与变形量有关。焊后800℃,1h普通退火对惯性摩擦焊接头性能具有重要的意义,可使不同焊接参数的接头在强度基本不变的前提下,其延伸率有显著的提高,且焊缝断裂韧性也有很大的改善。结果还表明,惯性摩擦焊时,焊缝金属的温度沿径向有很大的变化,致使焊缝组织沿径向有很大的差异。焊口为粗大的针状组织,焊心为极细的等轴状组织,从焊口到焊心组织逐渐变细,且针状组织减少而等轴组织增加。因焊缝组织的形成是一个重新加热、变形、冷却的过程,故原始棒材组织状态对焊缝组织形成影响不大。接头的高强度取决于焊缝的细晶强化、亚结构强化及热影响区的冷形变强化。接头延伸率的改善同热影响区冷变形程度的减弱及焊缝强度、应力水平同母材趋于一致有很大关系。焊缝的断裂韧性差,这和其晶粒细小、强度水平较高及有气体污染有关。