在物理研究以及核技术领域，关于铌合金与不锈钢的焊接一直以来就是异种金属焊接的难点问题。本文基于电子束焊接以及锻造的理论，提出了通过电子束焊接+包烧锻的复合连接工艺来实现不锈钢与高纯铌的连接。利用电子束焊接过程中真空环境和电子束焊缝高纯度的优势，为后续包烧锻工艺提供前期准备，对于不锈钢包套铌这种特殊接头形式的焊接接头，鲜有报道。利用MSC.MARC有限元分析软件对不锈钢包套高纯铌电子束焊接热作用进行有限元分析。建立了Φ90mm×80mm三维有限元模型，利用高斯面热源+旋转抛物体热源模型对电子束焊接过程的温度场和应力场进行数值模拟；焊缝具有明显的深熔和钉尖形貌，且温度场的分布情况符合电子束焊接的熔池特点；比较模拟熔池和实际焊缝形貌，两者整体形状非常相近，熔深、熔宽误差很小；利用直接耦合的方法计算焊接过程中的应力及残余应力的分布状态，结果表明，在焊接过程中，近缝区残余应力主要表现为拉应力，在焊接过程中可能会导致焊接变形开裂，焊后残余应力分布均匀不会开裂；在高纯铌与不锈钢的连接界面上主要为残余压应力，基本保持不变；在轴向存在残余压应力，焊接后轴向发生了收缩，为后续试验提供预紧力，有利于铌与不锈钢的紧密接触。研究不锈钢与高纯铌在锻造过程中的连接行为，在连接结合界面处有三层结构，随着保温时间的延长，接头界面扩散层逐渐增加；在靠近铌的一侧不锈钢中的铁、铬镍等元素向铌扩散，较多含量的铬元素扩散到扩散层中，镍元素的含量不明显；在不锈钢一侧反应层Nb向不锈钢中扩散比较容易，附近扩散层存在连接完好的情况。不同部位的不均匀变形符合锻造工艺的基本规律，然而，在锻造过程中连接接头发生断裂，分析表明压缩量和应变速率很大时，扩散层受到很大的应变速率，来不及发生塑性变形，与两侧母材发生剧烈碰撞，晶界滑动在相界交叉的地方受到阻隔，产生应力集中，发生断裂。从本次试验以及经验证明高纯铌/不锈钢包烧锻工艺在理论上是可行的，对于这种新的工艺方法需要更进一步的探索，研究各种工艺参数对最终组织性能的影响，为以后的理论研究提供一定的指导作用。