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搅拌摩擦焊是一项新型的焊接技术，目前主要应用于船舶、航空航天、轨道交通等领域，基本上是对较厚板材的焊接展开研究，而对建筑行业使用的，特别是1mm左右厚度的薄板的焊接尚没有开始研究。因此本文在此背景下，对1mm厚度的2024及6061铝合金的搅拌摩擦焊的工艺及性能展开研究，探索1mm薄板的焊接工艺参数范围；确定最佳的焊接工艺参数；弄清接头力学性能与焊接工艺参数以及与微观组织之间的关系。
通过对2024-T4铝合金的搅拌摩擦焊的研究发现，铝合金薄板的焊接工艺参数范围比厚板的大。对于1mm厚度6061-T6铝合金，最佳的工艺参数是转速为1800rpm、走速为1000mm/min，在此参数下，接头的硬度、强度、延伸率分别达到母材的75﹪、81﹪、54﹪左右，耐腐蚀性能也达到较好的状态。1mm厚度6061-T6铝合金接头由于在焊接过程中发生了部分固溶现象降低了强化相Mg2Si的含量，所以导致了接头力学性能低于母材；焊后对接头在合适的温度下进行热处理后，接头的硬度及强度较热处理前有所回升。1mm厚度6061-T6铝合金接头硬度及强度随焊接工艺参数变化的趋势，是焊核区晶粒尺寸的大小、第二相含量及分布、位错的密度、亚结构的多少等多种因素综合作用的结果。搅拌摩擦焊过程中，接头内部产生了大量的位错，位错塞积导致形成亚结构，这些亚结构在随后的热循环以及搅拌头的继续作用下，逐渐转变成大角晶界，并最终形成焊核区的等轴晶粒，而新的位错及亚结构又会不断的产生并继续变化，从而形成搅拌摩擦焊过程中材料的微观组织结构的变化。