搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,简称FSW)作为一种固态焊接技术,因其焊接过程中无热裂纹、变形小,疲劳强度较高等优势在有色金属焊接方面得到广泛的应用。在焊接成型过程中,由于工艺特有的原因易产生吻接和隧道两种常见缺陷,目前针对含缺陷搅拌摩擦焊接头疲劳性能的相关探索还相对较少。本文分别针对带吻接缺陷的5083铝合金搅拌摩擦焊对接接头和含隧道缺陷的6082-T6铝合金搅拌摩擦焊对接接头的疲劳性能进行了分析。论文主要工作有以下几个方面:1.使用维氏显微硬度仪测量两种试件接头焊缝横截面硬度分布,通过硬度分布分析搅拌摩擦焊工艺对铝合金板件焊接接头硬度的影响,对比分析两种铝合金接头的硬度大小;采用MTS809疲劳测试机对两种试件进行疲劳测试,根据疲劳寿命数据建立了对应不同尺寸隧道型缺陷,吻接深度的焊接接头的S-N曲线,通过不同拉伸式样的名义应力-寿命关系探索缺陷对焊接接头疲劳性能的影响;对疲劳断口进行SEM扫描并测量了接头缺陷几何尺寸,观察裂纹萌生区域并分析接头断裂过程;将扫描结果结合名义应力-寿命关系曲线分析,分析缺陷的几何尺寸对试件疲劳性能的影响。2.参照IIW推荐标准中虚拟缺口法对两种试件进行建模,并通过有限元软件ABAQUS对其进行弹性应力应变分析,利用缺陷区域的应力分布判断缺陷尺寸及所在区域对接头力学性能的影响。分别采用缺口应力法进行疲劳寿命预测,并与实验寿命进行对比,研究表明,吻接、隧道等缺陷区域容易形成应力集中现象隧道缺陷所在位置对应力分布有较大影响。3.使用测量得到的硬度,估算接头不同区域的应力应变曲线,对6082-T6铝合金试件进行弹塑性应力应变分析,对比分析塑性变形对接头缺陷区域应力分布的影响;采用局部应力应变法对试件进行疲劳寿命预测,进一步讨论塑性变形对接头疲劳性能的影响;将不同区域硬度的最低值和最高值所估算应力应变曲线分别赋予模型,分析硬度对含缺陷焊接接头疲劳性能的影响;讨论国际焊接学会(IIW)推荐虚拟缺口标准建模与局部应力应变法结合对于此类焊接接头寿命预测的适用性。发现对于含缺陷的搅拌摩擦焊接头,缺口应力法结合IIW推荐虚拟缺口的预测结果明显优于局部应力应变法。