铝合金的广泛使用是实现汽车轻量化的有效措施之一。焊接是汽车的重要制造工艺,而疲劳失效是接头服役面临的重要问题。因此,本文以6061-T6铝合金搅拌摩擦焊（FSW）接头为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、维氏硬度计等手段表征了不同焊接区域的微观组织及显微硬度。采用X射线衍射仪分析了焊接残余应力的分布,通过夏比冲击试验研究了不同焊接区域的冲击性能,采用疲劳裂纹扩展速率实验及断口观察研究了接头的疲劳裂纹扩展行为规律及失效机理。得到以下主要结论:（1）焊核区晶粒尺寸（¹0?m）小于热影响区（²3?m）和母材（²7?m）,焊核区呈细小的等轴晶,晶界体积分数最大,由于焊接热输入低,焊核区出现“S”缺陷;焊核区平均晶界取向差角最高,小角度晶界分数最低;母材的析出相含量最高,尺寸最小,位错密度最高。（2）焊核区为接头最薄弱的位置,硬度最低值处和拉伸断裂位置均位于焊核中心;母材和FSW接头在拉伸载荷作用下均发生了连续屈服现象,焊后拉伸性能明显降低,接头系数达到72.4%,焊接质量仍较好,由于焊接过程热输入低,造成拉伸断口出现分层;母材冲击吸收功（3.709 J）稍低于热影响区（3.973 J）,焊核区冲击吸收功最低（2.594 J）,焊核区冲击断口也出现明显的分层;接头各区域的横向残余应力均小于纵向,焊核区横向和纵向残余应力均为压应力,纵向应力小于母材和热影响区。（3）焊核区裂纹长度a=18 mm时,裂纹发生闭合,此时a-N曲线出现明显的偏折,断口呈现两种完全不同的形貌;当（35）K较低时,由于残余压应力和晶界的作用,此时焊核区的裂纹扩展速率最低,但当（35）K>15.69 MPa?m^1/2后,由于母材析出相粒子和位错阻碍裂纹扩展,此外,焊核区由于硬度低且存在“S”缺陷,有利于加快裂纹扩展,因此焊核区的裂纹扩展速率变得最高;疲劳裂纹稳定扩展区的典型疲劳断口形貌主要为疲劳辉纹和二次裂纹,快速扩展区断口分布有一些韧窝,失稳断裂区断口以韧窝为主。