运载火箭作为人类探测深空和开发空间资源的重要工具,其发展水平的高低很大程度上取决于火箭推进技术的发展。减少火箭发动机推力室质量可以提高发动机推重比,提升发动机的性能。钛及钛合金作为轻质高强金属材料,具有比强度高、耐腐蚀、耐高低温、非磁性、线胀系数小等诸多的优点,特别是随着高温钛合金的研究进展,目前其高温工作能力已经可以达到600℃以上,因此高温钛合金成为先进火箭发动机材料的首选。Ti600合金与其它高温钛合金相比,其高温拉伸性能、抗蠕变性能和持久性能十分优异。然而目前国内外对于常规钛合金焊接与连接工艺开展的研究较多,关于Ti600合金的焊接性研究鲜见报道。本文针对薄壁结构Ti600合金开展了电子束焊接接头组织及力学性能研究,并对影响薄板结构变形的因素进行了分析。试验结果如下:Ti600合金焊缝区显微组织为细小的针状α′马氏体相,热影响区为α+α′马氏体相组成的混合过渡组织。力学性能分析表明接头处硬度整体分布较为平缓,由焊缝到母材呈轻微下降趋势。焊接接头室高温拉伸强度与母材等强,平均抗弯强度最高达到母材的94%,平均冲击韧性最高达到母材的74%。焊缝处粗大的柱状晶是造成上述性能降低的主要原因。焊接接头热稳定较高,模拟焊接接头高温受载服役前后焊缝处金相组织和接头力学性能无明显的变化。焊接接头在600℃/150MPa/50h,抗蠕变性能较低,蠕变伸长率为0.766%,猜测于母材中大块状ɑ相有关。数值模拟结果显示高温服役环境有利于焊缝处峰值拉应力降低。对薄板变形影响因素的研究表明,试板的翘曲变形对边界条件十分敏感,试板预横向弯曲角度不同,试板的变形方向以及变形量也不同。数值模拟建模时焊缝处网格划分对变形影响较大,建模时应慎重考虑余高的取舍。