2219-T6铝合金由于其良好的力学性能、断裂韧性以及抗应力腐蚀性能在航天工业中受到青睐,尤其在燃料贮箱领域中被广泛使用。本文以2219-T6铝合金为研究对象,对搅拌摩擦焊接以及等离子弧辅助的搅拌摩擦焊接进行研究,针对接头的力学性能、微观组织以及焊接热循环进行系统的研究并揭示它们之间的相关性。对2219-T6铝合金进行了直接搅拌摩擦焊接。对接头进行微观组织分析表明,接头的横截面可以分为四个区域:母材区;发生了动态再结晶,形成了细小等轴晶组织的焊核区;在搅拌头机械挤压和热循环双重作用下发生较大变形的热机影响区以及仅受热循环作用,组织粗化的热影响区。当转速为800rpm时,形成无焊接缺陷接头的最高焊接速度为260mm/min。并且最高抗拉强度可以达到341 MPa,是母材强度的82%,接头全部断在热影响区内,断裂形式为混合断裂。通过对接头沉淀相及焊接热循环的研究发现,热影响区内的θ′相粗化是造成其软化的主要原因,并且焊速过低会导致θ′相粗化的时间变长,从而导致力学性能的降低,因此,为了提高焊接接头力学性能,应该采用焊接时间较短的焊接规范。对等离子弧的在不同工艺参数下的预热热循环进行了测量,其工艺参数主要包括预热电流、行走速度、等离子弧长和焊前停留时间。从结果中可以看出预热电流和行走速度对预热热循环的影响较大。对上表面与中间面的热循环进行对比发现,两个面上的热循环温度相近,温度差别很小,这表明等离子弧在被焊金属厚度方向上所产生的预热温度梯度较小。最高温度出现在行走速度300mm/min、预热电流18A时,为202℃。对2219-T6铝合金进行了以等离子弧为辅助热源的搅拌摩擦焊接。接头的微观组织特点没有发生变化。对接头沉淀相分布进行分析得出,各区的沉淀相均较母材区增多,密度增大。热影响区由于仅受热循环的作用,沉淀相发生长大;热机影响区由于受到机械和热循环的双重作用,沉淀相分布上也与晶粒变形的方向相一致;焊核区内沉淀相长大最为明显,密度最大。当转速为800rpm时,形成无焊接缺陷接头的最高焊接速度为600mm/min,接头最高抗拉强度达到360 MPa,是母材强度的86%,接头全部断在焊核区内,断口为混合型断口。通过对焊接热循环的研究表明,热影响区的高温保持时间很短,这样θ′相粗化程度不大。而焊核区内形成粗大的θ相所造成的接头