高镁含量的Al-Mg系合金密度低、比强度高,但进行熔化焊时接头的塑性和焊接系数均很低,这对其应用极为不利,因此,研究并解决这一瓶颈问题对此类材料的推广应用具有重要的意义。搅拌摩擦焊是一种能够获得高质量、高性能焊缝的新型固相焊接技术。近年来,国内外学者对中、低镁含量5xxx系铝合金的搅拌摩擦焊技术进行了广泛的研究,但关于高镁含量的5A12铝合金搅拌摩擦焊技术的研究尚未见报道。本文以2mm厚的5A12铝合金热轧薄板为研究对象,探索和优化了5A12铝合金的搅拌摩擦焊工艺参数,研究了接头微观组织特征,探讨了工艺参数对接头组织和力学性能的影响,阐明了相关机制。这些研究结果可为5A12铝合金搅拌摩擦焊工艺参数优化和接头质量改善提供依据。本论文首先研究了轴肩压下量、搅拌头旋转速度和焊接速度对接头成形质量的影响,优化出了较佳的焊接工艺参数范围:轴肩压下量为0.15mm;当焊接速度设为50mm/min时,较佳的旋转速度范围是750-1500rpm;当旋转速度设为1000rpm时,较佳的焊接速度范围是25-100mm/min。在搅拌摩擦焊过程中,接头焊核区发生了强烈的动态再结晶,形成了细小的等轴晶组织;热机械影响区受到摩擦剪切应力作用,发生了动态回复与动态再结晶过程,形成了沿搅拌针边缘弯曲排列的晶粒组织;热影响区的组织在焊接热循环作用下发生晶粒粗化,并发生了部分静态再结晶,形成了等轴晶组织。动态再结晶机制为亚晶界持续吸收位错和增大取向差,形成大角度晶界的连续动态再结晶;从热影响区至热机械影响区再至焊核区,大角度晶界的分数逐渐增加,小角度晶界逐渐转变为大角度晶界。本论文研究了旋转速度和焊接速度对接头微观组织和力学性能的影响,研究结果表明:采用不同的旋转速度和焊接速度,焊核区均获得了高分数的大角度晶界,第二相粒子均发生了破碎细化和再分布,织构被显著弱化。随着旋转速度和焊接速度的增加,晶粒与第二相粒子尺寸均先减小再增大,接头的拉伸性能均先升高再降低。对于2mm厚的5A12铝合金热轧薄板,基于系统的工艺实验,优化出了工艺参数的最佳值:压下量为0.15mm、旋转速度为1000rpm,焊接速度为50mm/min。在此条件下焊接接头的抗拉强度达477MPa,接头强度系数达87%,伸长率高达22%（高出母材约45%）。接头优异的力学性能归因于接头区域细小的晶粒组织、高比例的大角度晶界和弥散分布的细小第二相粒子以及焊核区织构的显著弱化。