搅拌摩擦焊接由于其对铝合金的良好适应性,已经在航空、车辆等领域获得广泛应用。区别于传统的焊接方法,FSW过程涉及复杂的热循环、材料流动和塑性变形,导致FSW焊接接头形成异常复杂的非均匀组织分布。接头的非均匀组织分布使得接头不同区域具有不同的力学性能,这种非均匀的力学性能使得焊接接头的力学行为难以预测。因此,明确各区域力学性能与接头整体力学性能之间的关系对焊接的结构设计具有重要意义。本文采用数字图像相关技术对2A12-T4铝合金FSW接头与2A12-O铝合金FSW接头拉伸过程进行了全场应变测量,采用等应力假设的方法对比分析并评估了两种接头的局部和整体力学响应。结果表明,2A12-T4铝合金FSW接头相较于母材展现出较高的硬化速率和低延展性,2A12-O铝合金FSW接头展现出与BM相似的拉伸性能;两种接头拉伸过程中均在NZ与BM间存在较大的应变梯度;接头高强度区对低强度区存在“约束效应”,导致接头的整体力学性能优于最薄弱区域的力学性能;两种接头屈服强度分布与硬度分布趋势一致;通过Swift各向同性加工硬化模型对“不完整”应力-应变曲线进行补全。采用原位拉伸手段对两种FSW接头的微观断裂机理进行分析,分别对两种接头的不同组织区域进行原位观测。结果表明,2A12-T4铝合金FSW接头断裂在TMAZ与HAZ交界处,2A12-O铝合金FSW接头断裂在BM;微裂纹易萌生在各微观组织区域交界处;2A12-T4铝合金FSW接头前进侧因其较大的力学性能差异而易发生断裂;高强度区对低强度区的“约束效应”导致2A12-O铝合金FSW接头断裂在远离焊接区域的母材处。