针对高强铝合金搅拌摩擦焊构件在长期服役过程中可能诱发的疲劳断裂等问题。本文对7050铝合金搅拌摩擦焊工艺参数进行了优化,结合EBSD技术研究了FSW接头各区域的微观组织、织构演变规律及晶粒取向与力学性能之间的关系,并对接头疲劳裂纹扩展行为进行了研究。主要研究结果如下:旋转速度与焊接速度对焊缝表面成型性的影响归结于焊接热输入及塑性金属流动性。热输入过高时,焊缝容易形成飞边、隧道型孔洞缺陷;热输入过低时,塑性金属不足,流动性差,焊缝表面容易起皮且有隧道型孔洞缺陷。焊核区晶粒尺寸随焊接参数变化而变化,同一焊接参数下接头上部的晶粒尺寸要大于下部;随着旋转速度的提高,焊核两侧热机影响区的变形程度均增强,后退侧热机影响区的再结晶程度要大于前进侧;热影响区晶粒组织在不同焊接参数下长大不明显。焊核区显微硬度受旋转速度影响较大,随着旋转速度升高硬度降低。热输入较高时,接头抗拉强度较低,延伸率高,断裂失效容易发生在后退侧热影响区;热输入过低时,接头断裂在焊核区,拉伸性能最差。焊核区中几何应变效应、连续和非连续动态再结晶共同发生导致晶粒细化,应变分布较为均匀且略低;热机影响区中主要为条带状晶粒,晶粒变形程度大,应力集中相对严重。焊接接头不同区域微观织构存在差异,母材织构类型为(011)[100]Goss织构、(112)[11~—1]Copper织构和(001)[100]Cube织构;焊接过程中,焊缝金属发生热塑性变形,在前进侧热机影响区形成(111)[~—110]剪切织构、(110)[~—112]Brass织构及(100)[0~—12]和(100)[01~—2]再结晶织构;焊核区中为[100]//WD、[110]//WD、[111]//WD丝织构;而后退侧热机影响区则形成了(001)[110]旋转立方再结晶织构和(112)[11~—1]Copper织构。由于接头不同区域的晶粒取向存在差异,会对各区域的拉伸性能产生一定影响。焊核区中晶粒所对应的Schmid因子值都较高,该区域拉伸性能差;前进侧与后退侧区域部分晶粒所对应的Schmid因子值较低,拉伸性能要强于焊核区。FSW接头不同区域的疲劳裂纹扩展速率均高于母材,接头的疲劳性能要比母材差;焊核区位置的疲劳裂纹扩展速率最快;其次是热机影响区位置,且前进侧的扩展速率要高于后退侧;热影响区位置的疲劳裂纹扩展速率最慢。疲劳裂纹扩展初期,焊核区位置和热影响区位置断口表面均观察到疲劳辉纹;而热机影响区位置则没有疲劳辉纹的产生。疲劳裂纹稳态扩展期,接头不同区域断口均出现了疲劳辉纹。焊核区位置的疲劳裂纹呈沿晶和穿晶混合方式扩展,热机影响区位置裂纹则主要以穿晶形式进行扩展;裂纹的偏转及裂纹分支的产生都会降低疲劳裂纹的扩展速率。