7050-T7451铝合金以其优异的性能而广泛应用于航空航天等领域,搅拌摩擦焊技术（FSW）能有效连接焊接性较差的7系高强铝合金。由于构件在实际服役过程中需要承受复杂的交变载荷,因此有必要研究应力比对7050-T7451铝合金及其FSW接头高周疲劳行为的影响。首先针对母材和FSW接头试样开展了在0.1、0.3和0.5三种应力比下的高周疲劳试验。结果表明:6条S-N曲线均呈连续下降型,在三种应力比下,FSW接头的疲劳强度相对母材分别下降了23.97%、22.14%和20.86%。通过扫描电镜观察疲劳断口发现,母材和FSW接头从试样表面粗大第二相处起裂的比例为95.0%,粗大第二相起裂是其最主要的疲劳裂纹萌生方式,在母材试样中还存在大晶粒起裂和表面起裂两种非粗大第二相起裂机制。Mg2Si相界面脱粘起裂在母材试样中占比为83.3%,白色第二相内部开裂起裂在FSW接头试样中占比77.6%。在母材试样中,应力比对Mg2Si相界面脱粘型起裂的影响较小,但从白色第二相/基体界面处起裂的概率会随着应力比的增大而增加;在FSW接头试样中,应力比对白色第二相内部开裂型起裂的影响较小,但Mg2Si相脱粘型起裂的概率会随着应力比的增加而降低。应力比对内部开裂型起裂相的面积影响较小,对脱粘型起裂相的面积影响较大。随着应力比的增加,母材和FSW接头中第二相的起裂门槛值均降低。FSW接头试样的断裂位置主要集中在距离焊缝中心8～15mm的两侧热影响区（HAZ）内,且以后退侧为主。随着应力比从0.1增加到0.5,断裂位置由分散变得相对集中。HAZ的软化以及HAZ处的粗大第二相最容易开裂是断裂位置集中在两侧HAZ的主要原因;通过有限元模拟发现裂纹尖端在HAZ处的J积分值最高,且FSW接头各区域J积分值的差距随着所加载荷的增加而增大,也即随着应力比的增加,疲劳裂纹在HAZ处的扩展驱动力越大。热处理通过改善HAZ的软化程度以及HAZ处粗大第二相的粗化易开裂形态,提高了FSW接头的疲劳性能。