本文以AZ31变形镁合金为研究对象，通过采用宏观形貌观察、显微组织分析、拉伸实验和硬度测试等方法，系统地研究了搅拌针直径、下压量、搭接方式及焊后热处理对AZ31镁合金搅拌摩擦点焊（FSSW）接头宏观形貌、微观组织和机械性能的影响，揭示了微观组织演变规律及其与焊接接头力学性能之间的关系。在实验事实的基础上，结合理论分析，得到以下主要结论：研究搅拌针直径对AZ31镁合金搅拌摩擦点焊接头微观组织和力学性能的影响。结果表明：由于搅拌针直径增加会增强焊接过程中的搅拌作用并提高焊接温度，促进了界面反应，因此搅拌摩擦点焊接头的钩形曲面的高度和宽度随着搅拌针直径的增加而增加。焊接热输入随着搅拌针直径的增加而增加，从而导致焊核区、热机影响区和热影响的晶粒粗化，显微硬度下降。焊接接头钩形曲面的高度和宽度决定着接头的抗剪切力，因此搅拌摩擦点焊接头的剪切拉伸力随着搅拌针直径的增加而增加。研究下压量对AZ31镁合金搅拌摩擦点焊接头宏观形貌、微观组织和焊接性能的影响。结果表明：焊接热输入、焊接接头钩形曲面的宽度和晶粒尺寸随着下压量的增加而增加。下压量增加，焊核区的等轴晶更加均匀。当下压量较小时，热机影响区主要受摩擦挤压作用的影响，晶粒小而均匀；当下压量较高时，热机影响区主要受热循环作用的影响，晶粒粗化且不规则。热影响区仅受热循环的作用，因此晶粒逐渐粗化。随着下压量的增加，焊核区、热机影响区和热影响区的显微硬度都呈现降低趋势。搅拌摩擦点焊接头的剪切拉伸力随着下压量的增加呈现先增加后降低的趋势。当下压量为0.8mm时，焊接接头的剪切拉伸力最大。当下压量达到1.0mm时，焊接接头出现了Liquid Penetration Induced Cracking（LPI裂纹），导致剪切拉伸力降低。研究搭接方式对AZ31镁合金搅拌摩擦点焊接头微观组织和力学性能的影响。结果表明：毗邻搅拌针的焊核区组织主要由搭接试样的上板构成。所有搭接试样中，AZ61同种镁合金焊接时的焊接接头钩形曲面的宽度、剪切拉伸力和焊核区的显微硬度最高。AZ31与AZ61异种镁合金焊接时，曲面纵向段出现了不规则变形，而当AZ61镁合金为上板时，焊核区的显微硬度较高。此外，通过纵向方向的硬度测试发现，焊接接头焊核区的显微硬度先增加，后急剧下降。研究焊后热处理对AZ31镁合金搅拌摩擦点焊接头微观组织和力学性能的影响。结果表明：当热处理温度为200℃时，毗邻搅拌针的焊核区晶粒开始长大且匙孔壁区域的晶粒明显粗化，热机影响区出现再结晶晶粒但并未长大。当热处理温度为250℃时，毗邻搅拌针的焊核区粗化晶粒增多，远离搅拌针的焊核区有部分晶粒长大，热机影响区的再结晶晶粒开始长大，但长大速率较慢。当热处理温度达到300℃及以上温度时，焊核区的晶粒粗化明显。随着热处理温度的升高，焊接接头的剪切拉伸力先升高后降低。