钛合金由于比强度高、耐腐蚀、耐热等良好的综合性能和结构效益高而被广泛用于航空航天领域。激光焊接具有高能量密度、高效率、高精度、操作方便等优势，而且所得焊缝窄、成形好、热影响区及焊接变形小，非常适合于那些对质量有特殊要求的构件或特殊材料的焊接，因而受到了广泛关注，也正在成为钛合金焊接的重要手段。钛合金激光焊接时，高能激光束作用于钛合金材料的表面，材料在极短的时间内被加热、升温、熔化并发生剧烈的汽化。焊接高温特征将导致合金元素的烧损和蒸发。并且合金元素的损失将导致钛合金焊缝的化学成分比重与母材成分比重出现显著的差异，引起焊缝组织的变化，从而影响到钛合金的机械性能。研究钛合金激光焊接技术，有利于提高航空航天结构材料焊接接头综合性能，在急需提高国防实力的今天，意义特别重大。　　 本文综述了国内外研究现状，对钛及钛合金的可焊性进行了分析，通过大型通用仿真软件ANSYS对TC4钛合金添加铝夹层进行了温度场模拟，进行了TC4钛合金添加铝夹层的激光焊接试验。　　 首先，对钛及钛合金材料及其分类方法进行了简要介绍;对钛合金的焊接特性进行了分析;详细分析了杂质气体等对钛及钛合金焊接性能的影响以及常用合金元素对钛合金焊接接头性能的影响;对钛合金焊接过程中产生的主要缺陷以及其抑制方法进行了分析。　　 其次，运用大型通用有限元软件ANSYS，在考虑材料随温度变化的热物理性参数以及简化处理保护气体的强制对流等边界条件下，对高斯面热源和柱状热源组成的组合热源作用下的TC4钛合金添加铝夹层激光对接焊温度场进行了模拟。对TC4钛合金添加铝夹层激光对接焊温度场进行了分析。　　 最后，围绕TC4钛合金添加铝夹层光纤激光对接焊接试验，进行了整体试验方案描述。简要介绍了TC4钛合金材料的性质，以及各试验设备的技术参数、性能和结构。先通过基础试验获得大致焊接参数，然后利用正交试验获得了理想的焊接工艺参数，利用所得到的理想参数进行了TC4钛合金添加铝夹层光纤激光对接焊接试验，分析了添加铝夹层对TC4钛合金光纤激光焊接接头性能的影响。