本文针对粉末冶金结合原位自生法制备的网状结构3vol.%、5vol.%和8vol.%Ti Bw/TC4复合材料,采用钨极氩弧焊(Gas tungsten arc welding)研究其可焊性,揭示其组织与性能演变规律。利用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM)对焊后接头的母材(Parent composite)、热影响区(Heat affected zone)及熔区(Fusion zone)进行了组织观察。通过不同部位显微维氏硬度测试、室温拉伸性能测试对焊后板材进行了性能表征。结合组织分析与性能测试结果,确定了网状结构Ti Bw/TC4复合材料优异的可焊性,优化了不同层厚(2mm、3mm、4mm)钛基复合材料板材的焊接参数。最后通过不同工艺下的焊后退火热处理,提高了焊接板材的塑性,改善了接头综合力学性能。宏观分析显示,焊接电流(Welding current)增加及焊接速度(Welding speed)降低增加了焊接热输入,使得接头熔区变宽,上下凹陷增加。随着板材厚度的增加,实现板材焊透所需要的热输入也增加。对于2mm、3mm和4mm板材焊接电流在90A~120A、150A~180A和210A~220A,焊接速度在150mm/min~110mm/min、120mm/min~100mm/min和120mm/min~115mm/min,使得熔区成形系数在2.0~3.0之间时,能得到宏观形貌良好的接头,实现板材的成功连接。显微组织分析显示,焊后热影响区分为两个区域:相变区域与非相变区域,两区域网状结构均得到保持;相变热影响区域基体为呈板条状及针状的α′马氏体组织与残余β相组成的转变β组织;非相变热影响区域的基体组织呈粗大的等轴状α相及相间β相。熔区组织为粗化的柱状晶组织,有典型的交互结晶,外延生长的特点,柱状晶内部为细化的板条状与针状α′淬火马氏体,Ti B晶须尺寸明显细化,长径比增加,并且倾向于分布在柱状晶晶界上,呈更小的网状结构分布。随焊接热输入的增加,非相变热影响区粗大α相增多,相变热影响区转变β组织增多,熔区柱状晶粗化更加严重。室温拉伸结果显示,由于相变热影响区与熔区基体组织呈淬火马氏体状态,焊接接头塑形大幅降低,并导致焊接接头拉伸强度低于母材。随着热输入的增加,接头的抗拉强度有所提高;增强相含量分别为3vol.%、5vol.%、8vol.%的焊接板材抗拉强度分别能达到母材的90%、91%及93%,且均断裂于热影响区。对不同退火热工艺处理后接头的微观组织观察及力学性能表征显示,低温退火热处理对接头组织改变不大,能缓解接头残余应力使得抗拉强度有所提高,但焊接板材塑性改善有限;高温退火热处理能彻底改善接头组织不均匀性,使基体组织转变成等轴状平衡α+β相,但熔区晶粒粗化而降低接头性能;中温退火热处理后热影响区及母材淬火α′马氏体分解为层状的魏氏体组织,消除了残余应力,使得增强相含量3vol.%、5vol.%、8vol.%板材的抗拉强度最高达到母材的92%、93%、95%,对于增强相含量3vol.%、5vol.%的板材接头延伸率达到母材的55%、68%,使接头的综合力学性能得到了一定提高。