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搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding,简称FSW）在焊接铝合金方面有着得天独厚的优势,成为当前焊接高强铝合金的首选方法。但焊后铝合金表面的包铝层破坏,残余应力较大,接头组织严重差异所带来的腐蚀敏感性问题成为了限制其发展的重要因素。为提高FSW接头的耐腐蚀性,本文采用冷喷涂技术对2219铝合金FSW接头进行防护,并对FSW接头冷喷涂层的力学性能、成形机理及腐蚀行为开展了研究。在FSW接头下表面成功制备了厚度为500μm的致密冷喷涂层,并通过辅助喷丸技术进一步提高冷喷涂层的成型质量。结果表明,冷喷涂层成型质量良好,孔隙率只有0.77%。冷喷涂层的显微硬度值达到120HV0.2,而FSW接头最低显微硬度出现在热机影响区,只有90HV0.2。冷喷涂过程提高了FSW接头的力学性能,接头抗拉强度和断后延伸率分别提升了7.7%和16.6%。冷喷涂层的断口形式以脆性断裂为主,局部区域出现韧性断裂。利用数值模拟结合差热热重、透射电镜等测试方法对冷喷涂层的成形机理进行揭示。由于冷喷涂过程中塑性变形及热效应的不均匀性,导致涂层中形成三种晶粒:细化晶粒、长大晶粒以及等轴晶粒。碰撞过程造成细化晶粒区晶界变窄甚至不连续,大量位错消失,提高了涂层的耐腐蚀性。同时在热效应作用下,细化晶粒区的第二相出现析出、聚集现象。而长大晶粒区的晶界被拉长并发生一定程度宽化,造成该区域耐蚀性下降。等轴晶区未受到冷喷涂过程影响,保持原有结构特征。通过剥落腐蚀试验、晶间腐蚀试验、电化学实验等多种方法对冷喷涂层的腐蚀行为及机理进行研究。在剥落腐蚀24小时后,冷喷涂层的腐蚀深度仅为母材区的43.5%、热影响区的33.2%;晶间腐蚀6小时后冷喷涂层的腐蚀深度只有接头热影响区的50.0%,冷喷涂层表现出明显优于FSW接头及母材的耐腐蚀性能。电化学实验结果显示,冷喷涂层的腐蚀电位及腐蚀电流密度分别为-0.70V和6.03μA·cm-2,明显优于FSW热影响区(-0.75V、9.90μA·cm-2)及母材区(-0.81V、15.00μA·cm-2)。冷喷涂层的腐蚀以点蚀形式开始,位置处于颗粒间的孔隙处;随后冷喷涂颗粒发生典型的晶间腐蚀,长大晶粒区优先遭到侵蚀;腐蚀后期冷喷涂层发展为剥落腐蚀。综上研究表明,冷喷涂层不仅有效降低了FSW接头的腐蚀敏感性,同时明显提高了FSW接头的耐腐蚀性,能够为其提供有效防护。