径向增材搅拌摩擦修复技术(Radial-additive friction stir repairing,R-AFSR)是本文提出的一种用于超差孔修复的新工艺。本文以AZ31镁合金为研究对象,利用R-AFSR对超差孔进行修复。通过在常规和静止轴肩辅助工艺条件下,对R-AFSR的表面成形、材料流动、横截面形貌、显微组织以及力学性能进行研究。试验结果表明:常规和静止轴肩辅助工艺下R-AFSR成功地将超差孔进行修复。超差孔修复表面成形良好,填充材料(Filling material,FM)与母材(Base material,BM)之间上表面的界面间隙消失,修复表面光滑平整、无缺陷。修复区横截面形貌都分为四个区域,分别为搅拌区(Stir zone,SZ)、热机影响区(Thermo-mechanically affected zone,TMAZ)、热影响区(Heat affected zone,HAZ)和母材(Base material,BM)。在常规R-AFSR超差孔修复过程中,在1400 rpm参数下,获得的修复孔拉伸强度最大达到183MPa,相当于标准孔拉伸强度的93.8%。标准孔的压剪强度和压缩率分别为78MPa和35%。在1400 rpm参数下获得的压剪强度和压缩率最高分别为58.4MPa和26.1%,相当于标准孔的75%和74.6%。显微硬度在靠近修复孔边缘的地方最大,其值为85.4HV。在1400 rpm参数下,断口形貌含有的韧窝较多,深度较深,属于典型的韧性断裂方式。在静止轴肩辅助工艺R-AFSR超差孔修复过程中,在转速1400 rpm参数下得到的拉伸强度为190MPa,其相当于标准孔的97.4%。在静止轴肩辅助工艺下超差孔修复的拉伸性能均在标准孔的90%以上。在静止轴肩辅助工艺1400 rpm参数下获得的压剪强度和压缩率最高分别为64.5MPa和28.9%,相当于标准孔的82.7%和82.6%。四种不同转速下拉伸断裂方式均为韧性断裂。