搅拌摩擦焊是一种新型的固相连接技术，由于其焊后变形小，操作简单，易于自动化等优势，已被广泛用于航空、航天、高速列车等领域。在交变载荷作用下，焊接结构的主要失效形式为疲劳断裂。所以有必要对搅拌摩擦焊焊接结构的疲劳断裂行为进行深入细致的研究。本课题针对铝铜合金搅拌摩擦焊接头的疲劳裂纹扩展行为进行研究，其主要研究内容有以下几个方面:　　采用中心裂纹扩展试样对搅拌摩擦焊接头开展了预制裂纹穿焊核区、热机区、热影响区和母材区的疲劳裂纹扩展试验研究，发现在疲劳裂纹扩展前期和后期，搅拌摩擦焊接头各区有不同的疲劳裂纹扩展行为。并通过对焊接接头的金相组织观察和显微硬度测试，观察分析搅拌摩擦焊接头的微观组织形貌和硬度分布及其对焊接接头疲劳裂纹扩展的影响。　　通过对搅拌摩擦焊接头各区的疲劳断口的扫描电镜观察研究，可以发现接头各区的断裂形式都是穿晶断裂，母材区相对于接头其它区显得更平整，疲劳辉纹更紧密、连续，瞬断区的韧窝较大。通过对FSW接头各区的微观裂纹扩展速率的分析，可以发现接头各区微观裂纹扩展速率的变化规律与试验分析的宏观裂纹扩展速率有相似的规律。　　基于小裂纹闭合的疲劳寿命预测方法的研究。通过采用小裂纹闭合修正公式来表示小裂纹的扩展速率公式，再确定材料参数C*、n*和试件的裂纹闭合系数，采用测量材料微观缺陷的等效长度和断裂韧性定义的方式确定初始裂纹长度和临界裂纹长度，得到试件的疲劳全寿命。并利用此方法对6156铝合金激光焊焊接接头和7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头进行了寿命预测，对比结果显示预测寿命与试验寿命吻合良好，预测结果基本都在2倍因子范围之内。