本发明公开了一种TA15钛合金与奥氏体不锈钢异种材料连接工艺，焊前将加工平整的TA15钛合金与奥氏体不锈钢的待连接表面用砂纸打磨，使待焊面的粗糙度达到Ra1.6～3.2；纯铜焊丝表面用砂纸打磨干净；将尺寸规格相当的TA15钛合金与奥氏体不锈钢板水平对接放置，装配间隙为0.05mm～0.15mm，TA15钛合金一侧开30°～45°单面V形坡口，钝边为1～2mm；在TA15钛合金与奥氏体不锈钢连接件之间添加纯铜焊丝，先采用氧-乙炔火焰将TA15钛合金与奥氏体不锈钢焊件焊前预热，控制热量分布进行填丝钨极氩弧焊接，采用纯氩气对焊接区进行保护，焊接工艺参数：焊接电压12～15V，焊接电流80～100A，焊接速度100～130mm/min，氩气流量10～15L/min；焊后立即用石棉布覆盖焊件进行保温，直至温度冷至50℃以下时方可移开。