节能减排是世界各国的共识,结构轻量化是实现节能减排的关键。铝合金具有比强度和比刚度高、耐腐蚀、塑性好等优点,在载运工具制造领域,采用铝合金部分替代钢材,可以有效实现轻量化的目标。搅拌摩擦焊（FSW）技术是铝/钢异种金属最具前景的焊接方法之一。首先利用有限元软件ANSYS建立厚度为2.5 mm的Q235钢材和6061铝合金（T6）平板对接三维热力耦合有限元模型,对铝/钢异种金属FSW接头中温度场及残余应力场进行计算,探求工艺参数对温度场和残余应力场的演化规律,并采用小孔法对接头纵向残余应力进行测定,校验热源模型;基于有限元计算结果,利用FSW设备,采用正偏移量（搅拌针偏钢侧）对厚度为2.5 mm的6061铝合金与Q235钢材进行不同工艺的平板对接试验;使用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）及能谱仪（EDS）对不同工艺的铝/钢异种金属FSW接头进行微观组织观察,并对界面过渡区（ITZ）中的金属间化合物（IMCs）进行表征;采用电子万能试验机和显微硬度测试仪对接头的力学性能进行测试,探求工艺参数对铝/钢异种金属FSW接头微观组织及力学性能的演化规律。最后,利用电化学工作站,对铝/钢异种金属FSW接头的腐蚀行为进行测试,研究接头在海洋环境条件下的腐蚀行为,利用SEM观察腐蚀后接头形貌,探究ITZ的腐蚀机理。研究结果表明:（1）铝/钢异种金属FSW接头温度场及残余应力场分布不对称,峰值温度及纵向残余应力（σ_x）峰值位于WNZ偏钢侧;随着转速的增大,峰值温度升高,σ_x明显增大;随着焊速的增大,峰值温度和σ_x略有增加;随着偏移量的增加,峰值温略有增加,σ_x略有减小;残余应力场模拟结果与实测值基本吻合;（2）当转速一定时,随着焊速的增加,接头表面的毛刺、飞边先逐渐减少后形成沟槽,带状组织变短,密度减小,ITZ尺寸降低,WNZ显微硬度先降低后升高,热机影响区（TMAZ）和热影响区（HAZ）显微硬度升高,接头抗拉强度先增大后减小;当焊速一定时,随着转速的增加,焊缝表面飞边和毛刺明显增加,带状组织变长,密度增大,ITZ尺寸增大,WNZ显微硬度先增大后减小,TMAZ和HAZ硬度都降低,接头抗拉强度逐渐降低;（3）铝/钢异种金属FSW接头腐蚀行为主要发生在接头ITZ,界面过渡区中IMCs与富铁相颗粒的出现加速了接头的腐蚀行为;腐蚀机制主要为IMCs与Q235、6061铝合金基体之间存在电位差而发生电化学腐蚀,IMCs耐腐蚀顺序为:Al Fe₃>Al Fe>Fe₂Al₅;其次为富铁相颗粒与其周围的Al元素之间也存在电位差而发生电化学腐蚀。