搅拌摩擦焊接是一种新型固相连接技术,具有诸如焊接变形小,无裂纹和气孔等缺陷等优点,因此适合于铝合金等用熔焊难于焊接的材料。本文对三种不同板厚的LD10CS铝合金板材进行了搅拌摩擦焊接研究,研究了焊缝成形规律、接头力学性能、以及焊缝各区微观的组织,并由此确定了合适的焊接工艺参数范围。焊缝成形的研究结果表明,工艺参数对焊缝成形有着重要影响。合理地对焊接工艺参数进行匹配,可以得到外部成形好,内部无缺陷的优质焊接接头。分别确定了不同厚度板材焊接接头取得良好成形焊缝的参数范围。接头性能的研究结果表明,工艺参数对接头性能的影响很大。在最佳工艺参数下可以得到接头的最优接头性能:5mm板的接头强度系数为84%;7mm板的接头强度系数为80%;为了获得最优工艺性能,对板厚为10mm的LD10CS铝合金板材的搅拌摩擦焊接试验,采用正交表安排试验,得知当转速为300rpm,焊速为150mm/min,压入深度为0.2时,接头的力学性能最高,接头强度系数达到了77%。接头微观组织的研究结果表明,接头各区的晶粒的尺寸有着不同的特征,并且同一区域的晶粒在焊接参数不同时尺寸上也有变化。随着焊速的增加,焊核区的晶粒更加细化。热机影响区晶粒的尺寸随着焊速的增加先减小后增大。同时,沉淀相的尺寸也随着焊速的增加而减小。