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本文采用真空热轧焊接方法制备了TC4钛合金/0Cr18Ni10Ti不锈钢的过渡接头,进行了过渡接头的模拟焊接热循环试验,利用SEM、XRD、能谱对连接界面微观结构在热循环后的变化进行了分析,测试了模拟热循环后过渡接头的连接强度,并采用TIG焊接实现了过渡接头与钛合金和不锈钢的高强度连接。直接真空热轧制备钛合金/不锈钢过渡接头的试验表明,连接界面形成了σ相、Fe2Ti和FeTi等脆性金属间化合物,而且在焊接应力的作用下容易形成裂纹。在压缩率为20%,轧制速度0.038m/s,焊接温度为850℃时,接头的抗拉强度达到最大值77.3MPa。分别对采用了Cu、Ni、Nb中间层的钛合金/不锈钢真空热轧过渡接头进行了模拟焊接热循环试验,测试了过渡接头在经历热循环之后的抗拉强度,分析了连接界面的微观结构的转变及其对接头力学性能的影响规律,结果表明:铜中间层过渡接头在400~500℃加热时,在Cu-TC4界面形成了脆硬的金属间化合物尤其是βTiCu4,导致连接界面出现开裂的现象,接头连接强度急剧降低。在600~800℃温度范围内,镍中间层过渡接头随着加热温度的升高或者保温时间的延长,Ni-TC4界面金属间化合物层的厚度增大,接头连接强度随之降低。铌中间层过渡接头加热温度低于800℃时,SS-Nb界面结构无明显变化,Nb-TC4界面固溶体层的厚度随着加热温度的升高或者保温时间的延长而增大,当加热温度达到1000℃时,SS-Nb界面金属间化合物层厚度和Nb-TC4界面固溶体层厚度均显著增大。钛合金/不锈钢过渡接头与钛合金和不锈钢的TIG焊接试验表明,采用铜中间层的过渡接头焊后在Cu-TC4的连接界面的金属间化合物层之间或者铜与金属间化合物层之间开裂,采用镍、铌中间层的过渡接头在TIG焊接之后界面结构没有明显的变化,接头最高拉伸强度分别达到443.1MPa和421.7MPa,能够满足实际应用的需要。