TiAl基合金从上世纪50年代开始被逐渐应用到工业生产中。因其具有密度低、比强度高、高温条件下抗蠕变能力强等特点,在国防工业、发电厂的燃气涡轮机和飞机的涡轮发动机等零部件生产中都有有重要应用。TiAl基合金的密度不及Ni基高温合金密度的一半,所以使用TiAl/Ni基高温合金的焊接结构以达到节约成本,减轻结构重量的方法拥有广泛应用前景。本文从冶金和应力两个角度分析TiAl/Ni基高温合金的焊接性特点。本文首先对TiAl/Ni基高温合金的直接焊接接头特点进行研究。研究结果表明采用脉冲激光焊接TiAl/Ni基高温合金无法实现有效的连接。焊缝中存在大裂纹,焊接后接头立即开裂。在焊缝中检测到大量的Ni、Al、Ti等元素。光镜下能够观察到组织分布并不均匀。主要的组织分别是Al Ni2Ti和Al0.35Ni0.30Ti0.35。硬度测试结果表明TiAl基合金和Ni基高温合金接头的焊缝组织硬度值较大。中心部分显微硬度超过800HV,远远大于母材的硬度。为了改变接头的相组成,采用不同厚度的纯Cu作为中间层可实现二者的连接。当加入填加0.2mm的Cu中间层无法实现二者的激光焊接。形成的主要脆性相基本上没有变化。通过填加0.4mm和0.6mm的Cu作为中间层可以TiAl/Ni基高温合金的连接。两个焊接区均主要含有Cr固溶体、（Cu,Ni）固溶体、Al（Cu,Ni）2Ti、（Cu,Ni）共晶组织和Al（Ni,Cu）2Ti。二者的接头的平均抗拉强度分别为158MPa和88MPa。拉伸的断裂处均在靠近TiAl基合金一侧。为了进一步获得更好的接头,在单一中间层的基础上进行填加复合中间层的研究。查阅资料发现添加V/Cu复合中间层可以获得良好接头。在此基础上填加Ti/V/Cu复合中间层进行试验。结果表明在焊缝区的分布相主要为（V,Cr）固溶体相、Al（Ni,Cu）2Ti相和Cu Ni Ti相。焊缝区的硬度测试结果表明,硬度的分布十分不均匀,平均硬度值为595HV。接头的力学测试结果表明,接头的抗拉强度为169.5MPa,发生断裂的位置在TiAl基合金侧界面区。推测主要原因是该区存在大量的Al（Ni,Cu）Ti、Al（Cu,Ni）2Ti等脆性金属间化合物。本文使用ANSYS有限元软件对焊接过程进行模拟分析。温度场结果表明在焊接过程中温度场分布始终不对称,Ni基高温合金面温度较高。不同厚度的Cu中间层对熔池最高温度有明显影响。使用0.2mm的Cu中间层时熔池内温度较高,使用0.4mm和0.6mm的Cu中间层时温度降低。Cu中间层的厚度过大不利于改善焊接组织。复合中间层的温度有所提升,主要是因为Cu的减少,使得激光的反射减少,焊缝热输入增加了。而应力场仿真结果表明,焊接结束冷却400s后两侧应力分布不对称且不均匀。TiAl基合金侧应力高于Ni基高温合金侧。随着Cu中间层厚度的增加,最大应力趋于减小。当加入复合中间层时,应力降低显著,其中加入V/Cu复合中间层后应力最低。应力分布曲线可以看出,TiAl基合金侧曲线出现波动,应力分布不均匀。填加单一中间层时,随着Cu中间层厚度的增加,曲线趋近于圆滑,并且总体应力减少。填加V/Cu复合中间层曲线时应力曲线圆滑,有利于改善接头焊接性。