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7xxx系铝合金因为具有密度小、比强度高、热处理强化效果好等优点,在汽车轻量化方面具有巨大的应用潜力。7xxx系高强铝合金的焊接性能较差,被称为难焊铝合金,采用传统熔焊技术进行焊接时,接头容易出现氧化铝夹渣、氢气孔、热裂纹、合金元素烧损、接头软化严重和工件变形量大等问题。搅拌摩擦焊（Friction Stir Weld,FSW）是一种固相焊接技术,可以避免气孔、裂纹和夹渣等缺陷的产生,为解决7xxx系高强铝合金的焊接难题提供有效方法。但目前7xxx系铝合金FSW接头的强度普遍不高,接头强度系数约在66%～90%之间,通过工艺优化将接头强度系数进一步提升至90%以上仍然需要深入研究。本文对3 mm厚的7075-T6高强铝合金板材进行搅拌摩擦对焊,研究了接头组织演变机理及其力学性能,建立工艺与组织特征、力学性能之间的关联,并通过焊后热处理进一步提高FSW接头强度系数。初步探索搅拌摩擦点焊（Friction Stir Spot Weld,FSSW）工艺,分析点焊工艺参数对接头组织和力学性能的影响。搅拌摩擦焊的试验表明,通过良好的焊前装配和焊接工艺参数优化可以消除焊接缺陷,获得表面光洁、性能优良的FSW接头。焊核区的再结晶晶粒尺寸远小于母材,其晶粒尺寸随旋转速度增大而稍微增大,随焊接速度增大而逐渐减小。与母材相比,焊核区中η’相的数量减少,未溶解的η相和其余沉淀相被搅碎。热影响区的η′相减少,而η相增多,存在大量粗化沉淀相和较宽的无沉淀区（PFZ）。FSW接头横截面显微硬度呈“W”形,硬度最低值出现在热影响区内。FSW接头的抗拉强度随旋转速度增加而增大,随焊接速度增加先增大后减小。旋转速度为1500 r/min,焊接速度为120 mm/min（1500-120）时,接头获得最大的抗拉强度值441.2 MPa,强度系数为80.0%。焊后热处理试验表明,FSW接头经过直接人工时效处理后,焊核区的晶粒没有长大,热影响区中无沉淀区（PFZ）的宽度减小,原先焊接过程中溶解的细小η′相又重新析出,弥散分布在铝基体中。经过T6处理后,焊核区组织发生明显的晶粒异常长大,沉淀相先完全溶解,然后重新析出为数量更多的尺寸均匀的圆片状沉淀相和细小点状强化相,并且弥散分布在铝基体中。直接人工时效和T6处理后,接头抗拉强度都有提升,但延伸率下降,其中经过T6处理的1500-60接头抗拉性能最好,接头的强度系数达到98.7%,延伸率为2.3%。拉伸断口形貌分析表明,经直接人工时效处理的FSW接头发生韧-脆混合型断裂,T6处理的FSW接头发生脆性断裂。7075铝合金的搅拌摩擦点焊试验表明,随着下扎深度增大,FSSW接头的畸变高度（H）和畸变角度（β）先减小后增大,变形区宽度（L2）先增大后减小。下扎深度为5.1 mm时,FSSW接头的有效结合区宽度（L1）和变形区宽度（L2）最大,畸变高度（H）和畸变角度（β）最小,接头的冶金结合区面积最大,点焊接头的断裂载荷也最高,值为12.44 KN。FSSW接头在拉伸试验中在剪切力作用下发生韧-脆混合型断裂。