镁合金与钛合金作为典型的轻量化金属材料,在航天航空及路面交通工具等领域具有广阔应用前景。在实际的工程应用中,为了使结构或者部件更好的发挥各自的材料优势,往往需要将二者焊接成一体以获得最优的服役性能,因此镁和钛焊接具有重要的工程意义。但镁钛两种元素互溶度低且不形成化合物,熔点相差大等差异,使得两种连接存在着困难。为此,本课题采用惯性摩擦焊方法对镁合金（ZK60镁合金和AZ系镁合金）与纯钛进行了焊接研究,主要结论如下:（1）在惯性摩擦焊接中,ZK60镁合金侧的元素Mg,Zr和Zn通过焊接界面迁移到钛侧,在焊缝处形成了一层薄的反应层。接头的断裂位置发生在焊接界面处,以脆性断裂特征为主。在摩擦压力采用15MPa-60MPa中,摩擦压力为60MPa时,焊接接头的抗拉强度达到最大值,为177MPa,即ZK60镁合金母材的58%。在接头界面处,ZK60侧的最高显微硬度为105HV,而Ti侧达到239HV。在摩擦压力较低时,界面靠镁一侧的硬度最大,摩擦压力较高时,硬度有所降低,但仍然高于母材。（2）在焊接过程中,AZ系镁合金侧的元素Mg,Al和Zn会向钛侧迁移,并且在焊缝处形成了一层薄的反应层。接头的断裂位置发生焊接界面处,以脆性断裂特征为主。接头强度的大小为:AZ3116、Mg_0.91Zn_0.03和MgZn₂等化合物,在AZ系镁合金焊接接头位置产生了Ti₃Al、Al₃Ti、TiZn₁₆、Mg_0.91Zn_0.03和Mg₁₇Al₁₂等化合物。这些化合物对镁合金与纯钛异种接头的强度和腐蚀性有利影响。