搅拌摩擦焊是一种固相连接技术,由于其焊接特点的独特性和优越性,这种新型的焊接技术自问世以来,在铝及其合金的焊接方面显示出了巨大的优势。目前国内对FSW技术的研究开发还处于初始阶段,有关搅拌摩擦焊接头微观组织的研究也刚起步。深入研究搅拌摩擦头微观组织和性能对接头的各种强度有着重要的意义。本文主要针对7000系铝合金7050-T7451及7075-T651搅拌摩擦焊对接接头的显微组织和性能进行研究。结果表明,对于航空铝合金7050-T7451和7075-T651,当搅拌头旋转速度ω为400-800rpm、焊接速度ν为40-100mm/min时都能获得外观成形好、内部无缺陷的搅拌摩擦焊接头;铝合金7050-T7451在转速为400rpm时,焊速为70mm/min时的接头拉伸性能比焊速为40、100mm/min时好;7075-T651在参数600/60(r/mm)时接头拉伸性能最好。对于7000系列铝合金,微观硬度的最低值均出现在前进侧的热机影响区,这与拉伸试样断裂位置相吻合。母材均为板条状的轧制组织,经搅拌摩擦后焊核区为细小的等轴晶,过渡区为拉伸变形的板条组织。随着ω/ν增加,焊核区面积、晶粒尺寸和热机影响区晶粒变形程度都增大。热处理后两种合金都在力学性能上有一定的提高,微观组织上有更好的优化。具体表现为硬度和抗拉强度都有明显提高,微观组织上晶粒更加细化,晶界增多,焊核区由更加细化的晶粒组成,也对其接头强度的提高有着至关重要的作用。随着搅拌摩擦焊技术的逐渐推广,对搅拌摩擦焊微观组织的研究越来越迫切,而适合于铝合金的搅拌摩擦焊参数范围很广,所以对搅拌摩擦焊微观组织和性能的研究还应该更广泛和深入的展开。研究微观理论对实际应用有重要的理论指导。