搅拌摩擦焊作为一种新型固相连接技术,因为焊接温度比较低,可以焊接传统焊接方法性能较差的多种轻合金材料。目前国内外关于搅拌摩擦焊的研究主要集中在2000系和7000系铝合金,对6000系铝合金研究较少,尤其汽车中常用的6016铝合金的研究更少。随着汽车轻量化概念日趋人心,寻找车用薄板搅拌摩擦焊接工艺参数,掌握其技术关键显得尤为重要。本文以1 mm厚6016-T4P车用薄板铝合金为研究对象,进行了无针搅拌摩擦焊的对接与搭接实验研究。采用万能拉伸试验机、光学显微镜、显微硬度测试机、扫描电镜(带EBSD)等多种现在分析手段,对不同工艺参数下接头的宏观和微观组织、拉伸剪切性能、维氏硬度、内部缺陷、接头断裂模式及断裂机理进行了研究分析。实验结果表明:当工艺参数选择合适时,焊缝表面成型较好,如果工艺参数选择不当,则会出现起皮、背部间隙等缺陷。在对焊实验中,焊缝性能与焊缝宏观成型趋势基本一致;当搅拌头转速为1200 r/min,焊接速度为400 mm/min时,焊缝强度达到最高,为218 MPa达到母材的90.8%。在搭焊实验中,由于搭焊的特殊性,焊缝性能与焊缝宏观成型趋势相差较大;当搅拌头转速为1600 r/min,焊接速度为200 mm/min时,焊缝强度达到最高,为223 MPa达到母材的92.9%。焊接区硬度均低于母材区,焊核区硬度高于热机影响区与热影响区,硬度最低点出现在热影响区附近;搭焊中焊核区上板硬度大于下板,热影响区下板硬度大于上板。当热输入量不足时,在接头组织中发现孔洞、背部间隙、界面迁移等缺陷。焊缝力学性能较好的试样断裂形式为韧性断裂;焊缝力学性能较差的试样断裂形式为韧性和脆性相混合的混合型断裂。焊核区晶粒被明显细化,组织分布均匀;热机影响区晶粒被拉长发生了弯曲变形;热影响区晶粒相对于母材发生了略微粗化。