目前在船舶、高速列车、航空航天工业中大量应用了焊接薄壁T型结构。但目前国内对于钛合金T型结构构件的复合焊接的相关研究不多,关于钛合金T型结构件的力学性能研究也很少。本文选用TA2及TA15钛合金为研究对象。通过对激光—钨极氩弧复合(激光-TIG)焊接的TA2钛合金T型结构的焊缝成形特点及其影响因素的分析,探索出较佳的激光-TIG焊接工艺参数,并研究了激光-TIG焊接工艺对TA2钛合金T型结构显微组织的影响。将此焊接工艺参数应用于TA15钛合金的焊接,通过室温拉伸、弯曲、疲劳试验研究了激光-TIG焊接工艺对TA15钛合金T型结构力学性能的影响。试验结果表明,采用激光-TIG焊接工艺焊接TA2钛合金T型结构,焊接效率高、焊缝成形美观;焊缝中粗大的片状α组织明显减少,晶粒更为细小;热影响区中的α晶粒更规整,细小。激光-TIG焊接的TA15 T型结构,抗拉强度有所降低,延伸率大幅提高,抗弯性能与抗疲性能均有所提高。激光-TIG焊接钛合金T型结构的焊缝成形和力学性能优于钨极氩弧焊焊接结构。