Inconel601H是一种固溶强化型的镍基高温合金，由于具有良好的高温机械性能和抗腐蚀性能，因此在石油化工、航空航天、海洋工程及热能电力等领域得到广泛应用。然而，由于Inconel601H镍基合金导热性能差、熔点高、焊接接头在高温停留时间长，因此其焊缝晶粒有较大的粗大倾向。在焊接成形中，焊缝晶粒粗大影响着整个接头性能与母材的匹配。因此为了控制镍基合金焊缝晶粒粗大倾向，研究工艺参数对焊缝晶粒大小的影响，本文以Inconel601H镍基合金为试验对象，采用P-TIG焊对其进行焊接，研究了P-TIG焊焊接工艺参数对焊缝晶粒大小的影响，并且探讨了最佳工艺参数组合，所研究的工艺参数包括峰值电流、基值电流、脉冲频率、占空比及冷却速度。焊后借助光学显微镜对焊缝横截面金相组织进行观察并计算晶粒尺寸。结果表明：（1）在Inconel601H镍基合金的P-TIG焊中，本文所选取的焊接工艺参数对焊缝晶粒大小有不同程度的影响，在一定范围内，随着峰值电流、脉冲频率及占空比的提高，晶粒细化效果明显；随着基值电流的提高，晶粒趋于长大；而随着冷却速度的提高，晶粒大小变化不明显。（2）在Inconel601H镍基合金的P-TIG焊中，采取适当的工艺参数可以有助于改善焊缝晶粒粗大的问题，焊缝区的性能会得到较大的改善，焊接接头强度会得到一定程度的提高，对提高焊接质量有利。（3）利用田口法设计焊接工艺参数并且进行参数优化，得出了在本文试验条件下的最佳焊接工艺参数组合为峰值电流为250A，基值电流为20A，频率为10Hz，占空比为70%。（4）验证了在最佳焊接工艺参数组合条件下进行焊接能够得到较细的焊缝晶粒。