在《中国制造2025》提出全面推行绿色制造的大环境下,基于轻量化设计来提高能效比已成为航空、航天、车辆和舰船等领域的共同目标,特别是新一代机械车辆广泛使用钛合金来代替传统不锈钢材料,因此研究TC4钛合金（TC4）与304不锈钢（304 SS）的连接具有一定理论意义和实际应用价值。因受304 SS与TC4冶金不相容性限制,连接界面处易产生TiFe、TiFe2等脆硬金属间化合物,会严重降低接头性能,而采用固态连接技术——搅拌摩擦焊（FSW）可有效避免金属的熔化,能减少脆硬金属间化合物的产生量等,因此采用FSW技术进行TC4与304 SS的可靠连接具有潜在的应用前景。本文基于正交实验对钛合金/不锈钢搅拌摩擦搭接接头组织及力学性能进行研究,提出焊接工艺参数对接头组织性能的影响规律。结果表明,在低热输入条件（低旋转速度、高焊接速度）下,由于材料未完全流动,接头界面存在缺陷,界面硬度最小,接头结合较差,断裂载荷也最小;在中等热输入条件（中旋转速度、低焊接速度）下,界面周围材料进行充分流动,异种材料充分反应,在界面处形成了TiFe或TiFe2脆硬金属间化合物,故界面硬度最大,接头受拉时从界面断裂,断裂载荷居中;在高热输入条件（高旋转速度、低焊接速度）下,受到搅拌头高速旋转作用,增加了界面处异种材料之间的相互流动,形成了机械“互锁”,且界面处能避免产生大量金属间化合物,接头结合较好,断裂载荷也最大。此外,本文基于数值模拟技术研究了不同焊接工艺参数对TC4/304 SS搅拌摩擦搭接焊温度场分布规律的影响。结果表明,当搅拌头旋转速度一定时,搅拌头作用区的高温区域面积及峰值温度随着焊接速度的增加而减小;当焊接速度一定时,高温区域面积及峰值温度随着搅拌头旋转速度的增加而增加。其中,在低热输入条件下,界面温度为912℃,搅拌头的焊接速度过快使得界面处材料未能充分反应,无大量脆硬金属间化合物生成;在中等热输入条件下,界面温度为930℃,此温度满足生成金属间化合物的温度条件,该参数下搅拌头的旋转速度和焊接速度均适中,使得界面处产生大量脆硬金属间化合物;在高热输入条件下,界面温度为975℃,搅拌头的旋转速度过高使得界面处没有大量金属间化合物生成。