与其他记忆合金体系相比，TiNi基形状记忆合金因具有优异的形状记忆效应和超弹性而逐渐成为实用化程度最高的形状记忆材料。随着合金成分设计和加工工艺的日趋成熟，其应用领域仍在不断的扩大，一些复杂的零部件也开始逐步采用TiNi基记忆合金来制备。在这些复杂的记忆合金部件制作过程中，不可避免的需要进行焊接，但迄今为止，针对TiNi基记忆合金仍未开发出一种特别合适的焊接方法，其难点在于焊接接头不仅要保证强度和塑性，而且还要具备良好的形状记忆功能。　　真空电子束焊接具有能量转换率高、穿透能力强、并可避免N、O、H等杂质的引入、焊接接头性能恶化不显著等优点，在TiNi基记忆合金的各种焊接方法中具有明显的优势。因此，本论文针对TNi基记忆合金采用真空电子束焊接，研究了不同成分TiNi二元、TiNiNb三元以及TiNiNbMo四元记忆合金的电子束焊接接头显微组织、力学性能和记忆功能特性，揭示了相关的机理。在此基础上，通过添加TiNiNb(Mo)中间过渡层的方式改善了TiNi二元记忆合金焊接接头的相关特性，从而为获得性能优异的电子束焊接接头提供技术支持和理论基础。　　TiNi二元记忆合金电子束焊接接头由于焊接中熔融的金属凝固时沿着最大温度梯度和热扩散方向生长，形成粗大的柱状晶组织并且朝着熔合区中心线对向生长，呈现<100>择优取向。同时由于降低合金相变点的元素Ni的蒸发等因素的作用，熔合区的相变温度显著高于母材。室温和低温时焊接接头的抗拉强度分别为母材的85％和93％。经过500℃/1h焊后热处理，由于细小的Ni4Ti3相颗粒弥散析出强化的作用，焊接接头室温的抗拉强度可提高到母材的94％。　　在TiNiNb三元合金的电了束焊接接头中，由于Nb提供了第二相形核质点，细化了熔合区组织，使得焊接接头力学性能显著提高。研究结果表明，随着TiNiNb合金中Nb含量的增加，其电子束焊接接头熔合区的晶粒细化更为明显，晶粒由柱状晶逐渐过渡到等轴晶。同时，越来越多的Nb原子过饱和固溶于基体中，改变了TiNi基体中Ni/Ti原子比，使得熔合区的相变行为得到明显的改善。在TiNiNbMo四元合金中，由于Nb和Mo的协同作用使得熔合区组织呈现更为细小的等轴晶，并且Mo促进了更多的Nb(Mo)原子过饱和固溶于基体中。在熔合区高冷速的作用下，这些固溶原子以占据晶格点阵位置的方式存在于初生TiNi相中，起到点缺陷掺杂的作用，从而使得熔合区出现应变玻璃转变。Nb和Mo的协同作用使得TiNiNbMo四元合金的焊接接头室温抗拉强度达到其母材的94％，同时，其最大完全可恢复应变可达到8.0％。因此，真空电子束焊接方法可对TiNiNbMo四元合金实现高质量的焊接，可获得兼有较好的相变特性和较高力学性能的焊接接头。　　利用Nb和Mo对焊接接头组织的细化作用，采用TiNiNb三元和TiNiNbMo四元合金作为中间过渡层，开展TiNi二元合金电子束焊接接头的组织与性能改善工作。研究发现，TiNi二元合金的熔合区晶粒被细化，不存在择优取向，熔合区的相变温度与母材的相变温度十分接近，焊接接头室温抗拉强度比没有添加过渡层的焊接接头提高近95 MPa。通过计算可知，为保证焊接接头与母材的相变温度一致性，焊接接头中过渡层所占质量百分比应为16.61％。