原位自生TiB₂增强铝基复合材料中的TiB₂颗粒为亚微米级,颗粒形状规则且较圆整,颗粒与铝基体界面结合良好,因而该材料受到了广泛关注。随着颗粒增强铝基复合材料在航空航天、军工及汽车产业的飞速发展,焊接性能成为影响其应用规模的关键环节。搅拌摩擦焊是一种新型固态焊接技术,有效避免了传统熔化焊的气孔、颗粒偏聚等问题,在铝基复合材料连接领域具有独特优势。亚微米级且圆整的颗粒有利于提高搅拌摩擦焊过程中的材料流动性及组织稳定性。因此,本文研究了搅拌摩擦焊对原位自生TiB₂/Al-Si-Mg复合材料的微观组织演变及力学性能的影响,并在工程应用实体上进行可行性试验。主要研究结果如下:（1）搅拌摩擦焊接参数对TiB₂颗粒及晶粒有显著影响。提高旋转速度,降低行进速度,使得TiB₂颗粒尺寸均匀减小,颗粒分布更弥散且圆整度提高,晶粒尺寸明显减小。不同参数下的晶粒尺寸、再结晶晶粒的比例等基体情况,均受到颗粒分布的影响。颗粒分布越均匀,则基体晶粒越细小,再结晶程度越高。根据不同参数组合下的焊接接头力学性能对比,此材料最佳的搅拌摩擦焊接参数为旋转速度900 rpm、行进速度180 mm/min。（2）焊核区与母材相比,屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能均有明显提升。相比于铸态母材,细晶强化和奥罗万强化是引起焊核区强度提升的主要原因。焊核区的高温及强烈塑性变形产生的高密度位错为动态再结晶提供了条件。TiB₂颗粒的存在限制了晶界迁移,抑制了再结晶晶粒的长大,使得焊后晶粒保持细小。奥罗万强化主要是由于TiB₂颗粒弥散分布及颗粒尺寸的减小。（3）热影响区与母材相比,屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能均有所下降。热影响区的峰值温度大于400°C,热影响区中Mg、Si原子团簇发生固溶,为β’-Mg₂Si的粗化提供了条件。β’-Mg₂Si相的粗化导致了热影响区力学性能下降。（4）T6处理后,焊核区和热影响区的晶粒尺寸基本不变。这是由于大量纳米级的TiB₂颗粒分布在晶界处,起到了“Zener pinning”钉扎效果。T6处理影响了焊核区和热影响区的析出相:热影响区的析出相与母材相同,均为β’’相;焊核区发生过时效,有部分β’’相转化为β’相。（5）T6处理使热影响区的软化现象减弱,同时保持了焊核区的优良力学性能,因此对焊接接头力学性能的提升效果较好,焊缝强度达到母材的95.5%。