7N01铝合金具有良好的综合性能,被广泛应用于高速列车、地铁等轨道交通车辆上。目前,传统的MIG焊仍是铝合金车体主要的焊接方式,但该焊接方式易形成气孔,且在接头部分熔化区或多层焊层间区域易发生晶界液化或液化裂纹。搅拌摩擦焊（FSW）是一种新型的固相连接技术,在一定程度上避免了 MIG焊的这些缺点。但由于搅拌摩擦焊过程中接头各区域经历了不同程度的热-力耦合影响导致其微观组织特征由母材至搅拌区呈梯度变化。这样的微观组织特征使得焊接接头各区在腐蚀环境下表现出不同的耐蚀性。本研究针对高速列车车体枕梁用7N01-T5铝合金FSW接头的腐蚀行为及接头各区微观组织特征进行系统研究,揭示影响腐蚀行为的关键因素。这对于制定有效改善接头耐蚀性的对策具有重要的工程意义。本文采用晶间腐蚀和盐雾腐蚀实验方法研究了 7N01-T5铝合金FSW接头各区的局部腐蚀行为。晶间腐蚀实验结果表明,接头的热影响区腐蚀程度最严重,前进和后退侧热机影响区腐蚀程度次之,搅拌区和母材区未观察到晶间腐蚀特征;上、下表层的热影响区比中心层热影响区腐蚀程度严重,与之不同,热机影响区的上表层、中心层和下表层的腐蚀程度依次加重。盐雾腐蚀实验结果表明,试板的热影响区存在明显的剥蚀现象,而其热机影响区、搅拌区和母材区仅观察到少量点蚀特征。上述结果表明7N01-T5铝合金FSW接头各区的耐蚀性由高到低排列依次为,母材区≈搅拌区>热机影响区>热影响区。另外采用慢应变速率拉伸和四点弯曲的实验方法研究了 7N01-T5铝合金FSW接头各区的应力腐蚀行为。四点弯曲应力腐蚀试样均未发生应力腐蚀断裂。试样拉应力面的热影响区中心观察到典型坑蚀特征,点蚀坑沿母材的挤压方向排列,热影响区靠近试样边部的区域观察到明显的沿着母材挤压方向发展的腐蚀犁沟,应力腐蚀实验过程中试样的横断面未与腐蚀介质隔离,致使沿着母材挤压方向腐蚀的形成与扩展更容易。在25℃-3.5%NaCl溶液中,上表层和下表层慢应变速率拉伸试样的应力腐蚀敏感性较低,ISSRT分别为0.048、0.014。上表层试样标距只覆盖接头的搅拌区,其断裂位置位于搅拌区,下表层试样的标距覆盖了搅拌区、热机影响区和热影响区,其断裂位置位于前进侧热影响区;在50℃-3.5%NaCl溶液中,上表层和下表层慢应变速率拉伸试样的应力腐蚀敏感性高,ISSRT分别为0.158、0.144。上表层试样断裂于标距外,该位置为前进侧热影响区,下表层试样断裂于前进侧热影响区。众所周知,析出强化型铝合金在搅拌摩擦焊过程中其搅拌区、热机影响区和热影响区发生了不同程度的强化相粒子溶解、再析出和粗化过程。母材区内晶界存在30～50 nm的短棒状n相,尺寸较小且间距宽,晶粒内部密集分布着细小的η’相;热影响区由于受到焊接热循环的影响,晶界n相发生粗化,尺寸为40～100 nm,呈连续分布,晶粒内部η’相发生聚集长大;近搅拌区（SZ/TMAZ）的热机影响区由于经历的峰值温度较高,晶界上η相和晶粒内部η’相发生了溶解,晶界处还残留着少量尺寸为60～70 nm的棒状η相,粒子间距增大;搅拌区经历了剧烈的塑性变形和温升,溶质原子扩散加剧,晶界和晶内强化相粒子发生了明显溶解。接头各区电化学腐蚀实验结果表明,搅拌区和母材区腐蚀电位较高,腐蚀电流密度较低;热影响区腐蚀电位低,腐蚀电流密度高,这与各区强化相粒子的形貌和分布特征是相符的。由此可见,各区的晶内和晶界强化相粒子的形貌和分布特征是影响其腐蚀敏感性的关键因素。此外α-Al基体的微观组织特征也是影响腐蚀敏感性的主要因素。远离TMAZ/HAZ界面的热影响区晶粒仍呈纤维状特征,易产生剥落腐蚀;近TMAZ/HAZ界面的热影响区晶粒呈等轴状且较粗大,易发生局部沿晶腐蚀;热机影响区的晶粒在热-力耦合作用下晶粒沿塑性流动方向拉长并发生动态回复,如果发生腐蚀,腐蚀微裂纹易平行于拉长方向沿晶扩展;搅拌区在强烈的热-力耦合作用下发生动态再结晶,微观组织呈现等轴晶特征,如果发生腐蚀,沿晶腐蚀的倾向较高。