双性能整体叶盘作为飞机发动机中的一种关键零部件,在提高发动机工作寿命及发动机推重比方面发挥了重要作用,已经在国外先进航空发动机制造中得到了广泛的应用。而线性摩擦焊接技术作为一种特种焊接方法,因其优质、绿色、高效的技术特点,在整体叶盘的制造与修复中都得到了广泛的应用。本文基于航空发动机双性能整体叶盘制造需求,采用线性摩擦焊接工艺方法,针对TC4、TC17高性能钛合金材料,研究了焊接工艺过程对接头成形、微区组织特征及焊后热处理对接头组织性能的影响规律,获得了高强度的线性摩擦焊接头,为我国双性能整体叶盘的设计制造提供了技术保障。通过调节焊接工艺参数,研究了摩擦压力及振幅对试件宏观成形的影响规律,发现在中频及高频下压力达到一定数值时的,才能避免未融合及界面微观组织孔洞等焊接缺陷的出现,获得良好焊接成形及微观界面100%结合。研究了不同热处理温度及保温时间对组织性能的影响规律,发现经过焊后热处理,TC17侧焊缝区及热影响区中的亚稳定β相均发生了不同程度的分解,随热处理温度的升高和保温时间的延长,细小的α+β组织不断长大;当热处理温度的不断增加和保温时间的过长,都使α弥散组织长大数量变少,而TC4由于其主要为α稳定元素的存在焊接形成的针状马氏体在热处理调控并未发生明显变化。通过力学性能研究发现,当焊接压力不足时,接头不同区域显微硬度呈现较大差异,并且,低摩擦压力下,焊态常温拉伸试样断裂在焊缝处,抗拉强度相较于TC4母材较低,同时延伸率不足导致接头塑形较弱断口断裂存在夹渣物,伴有层状撕裂属准解理断裂;当焊接压力升高后,辅以良好的热处理工艺,焊接接头能得到一定程度的强化,融合性好,显微硬度较高,韧性达到与TC4母材相当,断口呈韧性断裂形式。