Al和Cu因为具有优良的导电、导热性能,被广泛应用于电气、能源、交通等领域。Al/Cu复合结构在电力电子行业应用较为广泛,在满足构件服役性能的同时,还能减轻构件的重量,降低生产成本,符合日益发展的现代工业对结构轻量化的要求。但是Al和Cu之间的物理化学性质差异较大,采用传统焊接方法难以实现有效或高强的连接。搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding,FSW）作为一种固相连接技术,具有焊接效率高、能耗低、焊后变形和残余应力小等优点,适合异种材料的焊接,逐渐成为Al/Cu异种金属材料连接的研究热点。静轴肩搅拌摩擦焊（Stationary Shoulder Friction Stir Welding,SSFSW）是基于传统搅拌摩擦焊开发的一种新型固相连接技术,具有焊缝表面平整光洁、组织分布较均匀等优点。但目前使用SSFSW方法对Al/Cu异种金属连接的研究鲜有报导。本文采用FSW和SSFSW两种方法对4mm厚6061-T6铝合金和T2工业纯铜进行对接,研究了母材相对位置、搅拌头偏移量、焊接速度和主轴转速对焊缝表面和接头内部成形的影响,并重点分析了焊接速度和转速对接头内部宏观及微观组织、接头界面特征、金属间化合物和力学性能的影响。经过实验发现,将Cu置于焊接方向的前进侧,Al/Cu异种金属接头容易产生缺陷。将A1置于前进侧,搅拌针偏向A1侧放置,偏移距离1mm进行焊接,FSW和SSFSW方法均可获得成形良好、无缺陷的异种接头。FSW接头的焊缝表面会出现弧形纹特征。由于静轴肩的抚平作用,SSFSW接头表面较为平整光洁,没有弧形纹出现。FSW异种接头中大量破碎的Cu被搅入焊核区并和Al发生混合,形成了组织复杂的区域。在焊核区内检测到金属间化合物的生成,主要包括Al2Cu、Al4Cu9和AlCu相。随着转速的提高,检测到的化合物种类增加,界面处化合物层厚度变大。焊核区平均显微硬度值高于Al、Cu两侧的平均硬度,并在焊核区内出现硬度峰值点。Al、Cu两侧出现软化区,随着转速的提高,软化区面积逐渐增大。抗拉强度和断后伸长率随着转速的提高均呈现先增大后减小的趋势。在转速为1500 rpm,焊速为30 mm/min的参数下,接头抗拉强度达到最大（183 MPa）,为铜母材的71.8%,断裂发生在A1侧热影响区,断裂方式为韧性断裂。SSFSW过程中轴肩不发生转动,轴肩的摩擦产热和机械搅拌作用受到抑制,SSFSW接头内部组织比较均匀,没有出现Al/Cu大量混合、结构复杂的区域。接头内部检测到的金属间化合物种类和含量较少,在Al/Cu交界处生成了主要成分为Al2Cu相的过渡层,在界面附近检测到了 Al4Cu9相的生成。随着转速-焊速比的提高,Al/Cu界面逐渐由平滑规则变得弯曲复杂,在界面处形成了叠层复合结构,增加了 Al和Cu的有效连接面积。焊核区的平均硬度值与母材平均硬度值相近,没有在焊核区内部检测到较多硬度峰值点。随着转速-焊速比的降低,SSFSW接头抗拉强度和断后伸长率先增大后减小,在转速为1800 rpm,焊速为30 mm/min的参数下分别达到最大值211.4 MPa和4.8%。最大抗拉强度为Cu母材强度的82.9%,相对于FSW方法提高了 15.5%。