搅拌摩擦焊(FSW)是一种在机械力和摩擦热作用下的固相连接方法，尤其适用于传统熔焊难以焊接的轻金属材料。2219铝合金在力学性能、断裂韧性及焊接性能等方面具有明显的优势，因此广泛应用于航天火箭焊接氧化剂槽，超音速飞机蒙皮与结构等方面。焊接件在实际应用中常受到疲劳载荷的作用，因此对焊接接头处的疲劳破坏行为进行分析研究，对于保证结构的安全可靠性是非常必要的。　　本课题主要研究了2219-T87铝合金搅拌摩擦焊焊接接头疲劳过程中微观组织与宏观力学性能的变化规律，确定其疲劳断裂位置及特征。最后用理论计算及有限元模拟分别得到接头的局部应力应变，用修正的Manson-Coffin应变寿命预测模型预测铝合金焊接件的疲劳寿命，防止重大安全事故的发生。　　首先，对2219-T87铝合金搅拌摩擦焊焊接接头进行了单轴恒幅疲劳试验，分析其循环特性，发现焊接接头在疲劳损伤初期出现循环硬化现象，在疲劳寿命中期至后期呈循环稳定状态，在疲劳断裂前期出现循环软化现象。　　其次，记录试样在疲劳前后显微硬度，表面形貌，微观组织的变化，得到宏微观力学性能的变化规律，用微观结构变化解释宏观性能变化。确定焊接接头的疲劳断裂位置为前进侧的热影响区，分析认为是由于前进侧热影响区显微硬度最低，晶粒粗大且不均匀，局部塑性变形明显的综合作用所致。　　然后，对疲劳前后焊接接头各区域正反面的残余应力进行测试，结果表明疲劳前后正反面的纵向残余应力均大于横向残余应力。疲劳过程中接头正反面的纵向残余应力和横向残余应力均增加，而剪切残余应力基本不变。疲劳后正面残余应力大于反面的残余应力，且正面残余应力在热影响区出现最大值，也是导致疲劳断裂位置发生在热影响区的原因之一。　　最后，用理论计算及有限元模拟得到局部应力应变，考虑焊接残余应力的影响，利用Morrow修正的Manson-Coffin应变寿命预测模型对2219-T87铝合金搅拌摩擦焊焊接接头的疲劳寿命进行了预测。分别将理论计算和有限元模拟的疲劳寿命预测结果与试验的疲劳寿命进行比较，对比结果表明，理论计算的疲劳寿命比试验疲劳寿命偏高，但也在3倍误差因子之内;有限元模拟的疲劳寿命比试验疲劳寿命保守，且在2倍误差因子之内，因此有限元模拟的疲劳寿命预测结果优于理论计算的疲劳寿命预测结果。