目前,搅拌摩擦搭接结构件被广泛应用于交通运输、航空航天、军事等领域。然而,由于搭接结构件在实际服役过程中不可避免的承受循环载荷,影响了工件的使用寿命,所以对搭接接头疲劳性能进行评定至关重要。本文通过搅拌摩擦搭接焊（Friction stir lap welding,FSLW）实验,得到宏观表面和内部组织均无缺陷的铝镁搭接接头。采用光学显微镜、扫描电镜和电子背散射电子衍射等分析方法对铝镁异种金属搭接接头的组织形貌、金属间化合物、微观织构及平均Schmid因子等微观组织进行了表征,并对搭接接头的显微硬度、剪切性能、疲劳性能和疲劳裂纹扩展过程进行了测试与评价。本文得到的主要结论如下:在FSLW过程中,在搅拌针的搅拌与轴肩的挤压作用下,AZ31镁合金平均晶粒尺寸由32μm细化到8μm;7055铝合金平均晶粒尺寸由28μm细化到2μm。在搭接界面处可以观察到金属间化合物如Mg₁₇Al₁₂、Al₃Mg₂、Al₂Cu等的分布。镁合金侧微观织构产生了显著地各向异性,极密度增强。铝合金侧微观织构没有显著变化。在晶粒细化的作用下,AZ31镁合金平均硬度由61 HV增强到68 HV;由于第二相的固溶导致了7055铝合金平均硬度由145 HV降低到108 HV。在剪切性能测试中,所有剪切样品均在铝合金与镁合金搭接界面处断裂。并且,当较高的钩状形貌位于镁合金前进侧时接头剪切强度高达5.91 kN。本实验在高周疲劳测试条件下,铝镁搭接接头疲劳极限为1.45 kN,所有搭接接头均从镁板前进侧的热机械影响区处起裂、扩展直至断裂。在对疲劳裂纹萌生处组织的观察过程中发现,由于滑移和环境的共同作用,镁合金热机械影响区在经历滑移后有氧原子吸附在滑移台阶上,形成氧化膜,裂纹在氧化膜处萌生。在疲劳裂纹起始扩展区域,裂纹的扩展主要受滑移主导;在疲劳裂纹的稳定扩展阶段,裂纹的传播路径主要受滑移和孪生共同控制。随着裂纹的扩展,晶粒种类发生变化。由最开始的亚晶粒逐渐转变为再结晶晶粒和变形晶粒,在最后瞬断区以变形晶粒为主。