采用超声波焊对镍和纯铝作为过渡中间层材料的TiNi记忆合金和TC4钛合金异种材料进行焊接。研究了不同过渡层材料下接头宏、微观形貌和组织特征。结果表明，添加镍和铝做中间层的接头，焊缝结合界面平整，铝中间层接头界面附近材料的变形大于镍中间层，且有大量铝被挤出界面。添加镍做中间层材料的结合面位置处晶粒变细变小，甚至出现超细晶粒，而铝的结合面处晶粒细化不明显。