钛合金化学性能高，在高温下容易氧化，在330℃时晶粒开始长大。在进行激光焊时，正反面都必须施加惰性气体保护，气体保护范围须扩大到400～500℃ （即拖罩保护）。钛合金对接时，焊前必须把坟口清理干净，可先用喷砂处理，再用化学方法清洗。另外，装配要精确，接头间隙要严格控制。
对1mm厚的Ti-6Al-4V板材采用4.7kW的激光输出功率，焊接速度可超过15 m/min。经x射线检查显示，接头致密，无裂缝，无气孔、无夹杂物、接头强度与母材相近，疲劳强度亦与母材相当。 当放慢焊接速度时，使用3. 8kW的激光功率可焊接7.5mm的厚板。
激光焊接机焊接钛及钛合金时，氧气的溶入对接头的性能有不良影响。在激光焊时，只要使用了保护气体，焊缝中的氧就不会有显著变化。激光焊焊接高温钛合金，也可以获得强度和塑性良好的接头。
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