钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。钛自从其发现到发展至如今已经过了200多年的历史,从工业价值、资源寿命和发展前景来看,钛仅次于铁、铝,被称为正在崛起的第三金属。由于钛合金可焊性较差,导致钛合金焊接工艺较复杂,且难以得到可靠的焊接结构,因此,本文以钛合金作为研究材料,通过研究外加横向磁场对钛合金焊接的影响,探索采用合适的横向磁场使钛合金焊接工艺得到优化的方法。本课题通过引入横向交流磁场,对钛合金TA2进行焊接,采用正交实验的方法进行实验,实验中焊接电流、磁场电流、磁场频率等参数可调,分析不同工艺参数对焊接接头力学性能及显微组织的影响。焊后主要对试件进行拉伸、硬度等力学性能实验,通过金相显微镜及扫描电镜对焊缝的显微组织及合金元素的分布进行分析,揭示磁场对焊接接头组织性能的作用机理。结果表明:在无磁场下,随着焊接电流的增大,焊缝的熔宽也随之增大,焊接接头的力学性能也呈现先增大后减小的变化规律,并在焊接电流为170A,焊速为2.0mm/s时,抗拉强度取得最大值:σb=590.5MPa、δ=26.9%、Ψ=56.2%,焊缝的布氏硬度为241HB。通过正交实验得出焊接接头最佳的工艺参数为焊接电流为170A、磁场电流为9A、磁场频率为60Hz,此时的力学性能为:σb=624.5MPa,δ=26.8%,ψ=49.2%,布氏硬度为281HB。外加横向磁场通过与电弧、熔池的相互作用产生电磁搅拌作用,使焊缝金属的一次结晶组织细化,促进针状α’钛马氏体的形成,使合金元素分布更加均匀,能够有效的改善钛合金的焊接性。