DT300超高强度钢是我国在30CrMnSiNi2A的基础上开发的综合力学性能优良的新型超高强度钢种,具有很高的绝对强度,良好的塑韧性,在航空航天,军工等领域应用广泛,大量用于高承载及耐冲击零部件。高强度伴随而来的是对材料焊接性的挑战,DT300超高强度钢的碳当量在1%左右,淬硬倾向明显,焊接性能差。熔化焊接高的热输入往往会导致接头产生和熔化、凝固相关的组织脆化现象,焊后接头残余应力大容易变形甚至开裂。基于熔化焊接易导致接头出现缺陷的问题,可以通过控制焊接过程中的热量输入,冷却速率和热流来减少和避免这些缺陷。本课题对DT300超高强度钢进行惯性摩擦焊接（低热输入的固相焊接工艺）,分析了初始转速和轴向压力对接头宏观形貌、显微组织和力学性能的影响规律,并针对初始转速下的焊接试样进行了低温回火热处理,比较研究了低温回火前后接头的组织和力学性能变化情况,论文的主要研究结果表明:（1）DT300超高强度钢惯性摩擦焊接工艺试验表明:在低转速下由于热输入不足易形成未焊合缺陷导致了接头的力学性能降低,拉伸时仅发生少量变形即沿着缺陷处断裂,断口呈典型的脆性断裂特征。当热输入足够后接头结合情况良好,拉伸时出现明显的颈缩现象,断裂位置在母材区域,接头与母材等强度,断口表面有韧窝的存在,塑性良好。在三组不同轴向压力下的焊接试样均无宏微观缺陷,结合良好。随着轴向压力的增加,晶粒发生明显细化,进一步增大压力提高了能量转换效率进而提高了热输入,焊缝中心处在高温下完全奥氏体化后冷却到室温得到了全部的马氏体组织。（2）构建了转速为2800 rpm时焊缝过渡到母材在焊接时所能达到的最高温度分布曲线,在扫描电镜下观察到的接头各区域的显微组织转变与温度分布曲线各温度区间所推导出的一致,验证了温度分布曲线的正确性。焊缝处形成高强度的马氏体,外围区域的热机械影响区（TMAZ）分为相变区、部分再结晶区和塑性变形区,而中心区的TMAZ仅包括部分再结晶区和纯塑性变形区。（3）初始转速为2800 rpm和3600 rpm的焊接试样,腐蚀后焊缝处仍保持机械抛光后的镜面,耐蚀性明显增强,经深腐蚀后显示焊缝处的组织为马氏体,而经过低温回火后焊缝处耐蚀性降低,接头各区域组织均为回火马氏体,但焊缝处的晶粒具有遗传性,仍保持回火前动态再结晶后的细小晶粒。（4）焊态下的试样的延伸率低于母材（母材延伸率:16.56%）的,而在经过低温回火后,高转速下的延伸率略高于母材（母材延伸率:10.48%）。焊态下的试样焊缝处的冲击功是随着转速增大逐渐增大,在3600 rpm时达到最大值15.54 J,且均低于母材的冲击功数值（母材冲击功:24.72 J）,而在经过低温回火后,焊缝处的冲击功先增大后减小在2800 rpm时达到最大值19.48 J,高于低温回火母材的冲击功数值（母材冲击功:17.36 J）。