6082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。我国目前的铝合金车体制造仍以MIG焊为主。但是采用MIG焊方法进行大厚度铝合金焊接时更容易产生气孔、焊接变形和焊接热裂纹,接头软化严重。与传统熔化焊相比,搅拌摩擦焊作为一种新型的固相连接技术,在大厚度铝合金焊接上具有诸多的优点,特别是焊接效率高,焊接热输入小,接头效率高。近年来,搅拌摩擦焊技术已在轨道车辆用铝合金薄板焊接方面实现了工程化应用,但是在铝合金厚板焊接方面尚未实现批量工程化应用。本研究对车钩座用40mm厚6082-T6铝合金型材进行搅拌摩擦焊双面焊接,系统研究了焊接接头各区（重点是搅拌区）微观组织和性能沿厚度方向的演变规律。为实现搅拌摩擦焊在铝合金厚板焊接的工程化应用提供试验依据。本研究采用微观组织表征及宏、微观力学性能测试的方法系统研究了40mm厚6082-T6铝合金FSW接头搅拌区以及横向各区组织与力学性能的不均匀性。微观组织研究结果表明,母材区α-Al基体呈纤维状特征,织构类型主要为黄铜织构{112}<111>,为典型的变形织构,晶内分布有大量细小的针状β"相,晶界处无析出带宽度约为50nm。搅拌区由于在焊接过程中经历了剧烈的塑性变形与温升而发生动态再结晶形成等轴晶组织,其α-Al基体织构类型主要为{111}纤维织构。晶粒尺寸由上表面至中心层呈减小趋势,这是由于焊缝金属沿板厚方向经历了上高下低的温度梯度和塑性变形程度。搅拌区中的第二相粒子分布特征沿厚度方向也存在着明显的不均匀性,由上表面至中心层,β’相数量增加,β"相数量减少,β"相和β’相的尺寸均增大,沿厚度方向的显微硬度测试结果与之相符。下层焊道对上层焊道的热影响是导致这种现象的主要原因。热机影响区由于受到机械变形和热循环的作用,晶粒沿金属塑性流变方向发生明显变形并发生动态回复,组织的织构类型主要为{111}纤维织构。热影响区由于只受到焊接热循环的作用,晶粒发生长大,组织织构类型主要为立方织构{001}<110>。温度的影响是导致热影响区晶粒内强化相为由β"相转变为β’相的根本原因,热影响区形成明显的软化区,力学性能恶化。6082铝合金为可热处理强化铝合金,其力学性能主要取决于强化相粒子的形貌和分布特征。显微硬度二维面分布结果显示,母材区硬度为120HV左右,随着距焊缝中心的距离减小,硬度不断下降,在近TMAZ/HAZ界面的热影响区出现明显软化区,硬度为60HV左右,软化区在接头的横断面上呈“X”形特征,上下两道焊接重合区为整个接头硬度最低区域。与位于中心层的重合区不同,搅拌区其他区域的硬度升高到80HV左右,并且下层焊道搅拌区的硬度高于上层焊道搅拌区的硬度,这种现象与搅拌区强化相粒子形貌和分布特征的研究结果相符。与显微硬度分布规律类似,下层焊道搅拌区纵向分层拉伸试样的抗拉强度普遍高于相应的上层焊道搅拌区分层拉伸试样的抗拉强度,上下焊道的重合区抗拉强度最低。接头横向分层拉伸试样的抗拉强度在196-221MPa范围波动,断裂位置均位于接头前进侧热影响区的软化区,与显微硬度面分布确定的软化区位置一致。T6热处理后,接头横向分层拉伸试样的抗拉强度明显升高,变化范围为277-322MPa;从上层焊道表面至中心层,横向分层拉伸试样的抗拉强度逐渐升高,由中心层至下层焊道表面,横向分层拉伸试样的抗拉强度逐渐降低,下层焊道横向分层拉伸试样的抗拉强度明显高于相应的上层焊道横向分层拉伸试样的抗拉强度;除了取自中心层标距覆盖焊道搭接区的横向分层拉伸试样,其余横向分层试样表现出沿“Z”线断裂的倾向。