Ti/Al异种金属结构具有钛合金和铝合金二者的优点,在航空航天、汽车能源等领域的应用前景广阔。但两者在物理和化学性能上相差较大,导致其焊接性差、焊接难度大,接头容易产生裂纹和金属间化合物等缺陷。本论文对3mm厚TC4钛合金和2A14铝合金异种金属进行了搅拌摩擦点焊技术连接。系统研究了焊接工艺参数对接头成形及接头力学性能的影响规律,并采用扫描电镜(SEM)、XRD等先进的分析测试手段,分析了点焊接头微观组织结构、断裂类型、接头的形成机制以及接头中脆性相的形成规律。研究结果表明:采用圆柱形带左螺纹的搅拌针的搅拌头成功实现了TC4钛合金板材和2A14铝合金板材的搭接点焊连接。点焊接头的最优工艺参数为转速为950r/min、停留时间为9s和轴肩下压量为0.3mm;此时的接头表面成型美观,焊点横截面宏观形貌完好,基本不存在宏观缺陷。随着搅拌头旋转速度,轴肩下压量和停留时间的增加,点焊接头表面成型和横截面成型由粗糙成型较差变为光滑成型较好,当工艺参数选择过大时,点焊接头成型光滑但形成圆锥形匙孔或表面开裂使接头成型变差。在本次试验研究范围内,搅拌头旋转速度、停留时间和轴肩下压量等工艺参数对接头抗剪力的影响趋势:都随着该参数变量的增加剪切拉伸强度呈先增大后减小的趋势;通过对hook区域做能谱EDS和微区XRD分析,发现hook区域中钛铝界面区域由灰色条纹、黑色条纹组成的条状组织中有TiAl3和TiAl两种脆性相,随着搅拌头旋转速度的增大,接头TiAl脆性相生成的倾向增大;TiAl接头中脆性相的数量和种类影响接头的组织性能。从钛铝异种金属的搅拌摩擦点焊剪切拉伸断口形貌表明:点焊接头的断裂形式全部呈Ⅱ型断裂,钛铝只在搅拌针区域小范围内有结合,轴肩压入区钛铝没有材料流动行为的发生,轴肩压入区只有铝合金在界面上传递热量而形成的印记,连接机制主要以机械连接为主,伴有少量的冶金结合,钛铝搅拌摩擦点焊上下层材料间流动性较差。