高锰TWIP（twin induced plasticity）钢（Mn>20wt.%）由于在变形过程中发生TWIP效应,使高锰TWIP钢有高强塑性,高的能量吸收能力等优点,可应用在耐磨板、防弹钢板、车体钢架等领域。在高锰钢构件的成形过程中,焊接是重要环节。目前,熔焊是高锰钢的主要焊接方法。然而,在熔焊的高热输入条件下,由于高锰钢中Mn含量高,焊缝易出现Mn蒸发、Mn偏析、气孔等问题,严重减弱了焊缝的TWIP效应,接头韧塑性严重恶化。搅拌摩擦焊（FSW）是一种先进的固态焊技术,峰值温度一般不超过材料熔点的0.8倍。本论文通过改变焊接工艺参数和焊前预热温度对3mm厚热轧高锰TWIP钢板进行FSW,并对接头的微观组织和力学性能进行研究,主要结论如下:（1）在不同热输入下,FSW高锰钢均获得了完整、无缺陷的焊接接头,焊核和热影响区的组织均为单一奥氏体组织,无相变发生。随热输入降低,焊核晶粒逐渐细化。不同热输入焊核的底部均出现了难腐蚀区,该区晶粒远细于周围组织。（2）在不同热输入下,接头硬度分布规律接近,即焊核区硬度最低,热影响区硬度最高。接头横向拉伸性能良好,高、低热输入下接头均断裂在焊核,抗拉强度分别达到母材的90.5%和99.9%,延伸率分别达到母材的50.8%和75.6%。不同热输入下,焊核冲击功接近,为66.6和67J,达到母材的89.3%。低热输入下的焊缝综合力学性能最佳。（3）在160℃和250℃的焊前预热温度下,焊核区组织均为单一奥氏体组织,随预热温度增加,焊核区的晶粒尺寸增加。预热后,焊核底部的难腐蚀区明显变窄,这与随预热温度升高,降低高锰钢流变应力,减弱搅拌工具磨损有关。（4）在不同的预热温度下,接头的硬度分布规律类似,焊核区硬度最高,热影响区硬度最低。接头横向拉伸时断裂位置为母材,接头与母材等强度,160、250℃预热温度下接头的延伸率分别为母材的75.5%和84.9%。局部焊核区的抗拉强度均大于母材,160、250℃温度下,局部焊核区的抗拉强度分别为881MPa和860MPa,延伸率分别为40%和42%。随预热温度的升高,焊核区的冲击功增加,250℃预热温度下焊核区的冲击功最大,为65.4J,达到母材的87.2%。因此,250℃预热温度下焊缝的综合力学性能最佳。