以厚度3 mm 的6061-T6 铝合金板材搅拌摩擦焊对接接头为研究对象，建立热力耦合有限元模型，准确模拟了焊接过程的温度场分布及演变规律，采用光学显微观察、电子背散射衍射、显微硬度测量以及拉伸试验等表征方法，研究了焊接速度对焊接接头成形特性、显微组织和力学性能的影响机理.结果表明：接头焊核区在焊接过程中经历了完全动态再结晶，形成细小等轴晶；后退侧热影响区经历了动态回复，晶粒显著长大，晶界强化作用弱于焊核区晶粒；当焊接速度为300～800 mm/min 时，接头焊缝成形良好，拉伸断裂均在焊缝后退侧热影响区，在焊接过程中受温度（400～480 ℃）影响显著，析出强化相溶解导致力学性能明显降低，在此焊接速度范围内，随速度的提高，接头强度增加，最高强度系数为80.86%（800 mm/min）；当焊接速度进一步增加至1 200 mm/min 时，接头的焊接成形性变差，焊核区出现未焊合和隧道缺陷，接头拉伸试验时在焊核区发生断裂.
汽车轻量化是实现节能减排的重要途径，主要包括结构轻量化和材料轻量化.铝合金是理想的轻量化材料，具有密度低、比强度高、耐腐蚀等特点，已广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车工业等领域.其中，6 系铝合金的力学性能可通过热处理灵活调控，应用广泛，但其连接工艺仍存在一定的挑战.传统铝合金焊接技术存在诸多不足，易出现裂纹、气孔、焊后较大变形等问题，一定程度上限制了铝合金在工程中的应用.搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding，FSW）是一种固相焊接方法，具有热输入量低、接头强度系数高、焊接变形小等特点，可有效避免熔化焊的冶金缺陷，已广泛应用于轨道交通领域的车体焊接，并逐步或部分取代熔化焊.近年来，学者们采用激光辅助、超声辅助、双轴肩焊接等新方法，改善了FSW 接头焊缝成形性，使其可焊接的材料厚度提高，进一步拓宽了搅拌摩擦焊在工程中的应用.但对于6 系热处理可强化铝合金，焊接产生的热冲击会使热影响区材料析出强化相溶解，引起接头性能恶化.从已有研究来看，焊接参数对接头力学性能影响显著，其本质原因在于焊接热影响区在焊接过程中所受的热冲击差异明显.焊接参数对6 系铝合金FSW 接头力学性能的影响和相关机理仍需进一步研究.
