焊接修复是提高材料使用寿命的重要手段,电脉冲处理和热处理也可改善材料的热疲劳性能。本文采用手工TIG焊对HHD钢进行焊接试验,分析焊缝组织性能并从仿生理论出发对补焊后的HHD钢的焊缝进行热处理和脉冲电流处理。通过光学显微镜、SEM、硬度以及热疲劳试验等,研究了不同热处理和脉冲电流处理参数对焊缝组织性能、热疲劳裂纹扩展速率以及硬度的影响;研究了HHD钢焊缝组织的热疲劳性能的影响因素和热疲劳抗力的机制。研究结果表明,对试件施以退火处理,可使组织细化进而提高其热疲劳抗力。优化的去应力退火温度为540℃,按此温度进行退火处理可提高热疲劳性能;脉冲处理可提高焊缝的热疲劳性能,其中多次电脉冲处理效果优于单次电脉冲处理,优化的多次电脉冲参数为:脉冲作用时间360ms,电流密度90(MA/m~2)。脉冲电流提高热疲劳性能机制主要有:组织细化、推动位错运动使位错数量呈下降趋势。