铝硅合金具有低密度、低热膨胀系数、高耐磨性、铸造性能良好等诸多优点,被广泛地应用于汽车、航空航天等领域。然而,随着硅质量分数的增加(特别是共晶或过共晶铝硅合金),硅相尺寸变大,变形时由于脆性共晶硅和初生硅相易于断裂使之塑性极差,因此,高硅含量的铝硅合金一般不宜作为变形合金使用。东北大学在未添加变质剂的条件下通过改善半连续铸造铝硅合金凝固组织、细化共晶相及初生硅相,制备了具有良好塑性和高强度的不同硅质量分数的高硅含镁变形铝合金材料。作为一种新型的高硅含镁铝合金,可时效强化Al-12.7Si-0.7Mg合金挤压型材除了具有传统高硅铝合金独有的高耐磨、高耐腐蚀、低热膨胀系数等性能外,还具有与6xxx系变形铝合金相当的室温强度和塑性及低成本的特点,因而其作为结构材料具有广阔的应用空间和市场前景。研究这种新型变形铝合金的焊接性能对推动其在焊接结构制造领域中的广泛应用具有重要的实际意义。众所周知,焊接接头微观结构演化机制及力学性能关键影响因素的研究一直是焊接科学领域的研究热点。本论文利用微观组织结构表征和微观成分分析以及力学性能测试等手段进行了以下几个方面的研究：(1)系统地研究了Al-12.7Si-0.7Mg合金MIG焊和FSW接头的各区显微组织特征及演变规律,并揭示了力学性能变化的组织原因；(2)研究了焊后热处理工艺参数对Al-12.7Si-0.7Mg合金接头各区显微组织及力学性能演变的影响规律,在重点考察接头的时效析出行为的基础上,探讨了接头的强化机制；(3)研究了T6态Al-12.7Si-0.7Mg合金MIG焊及FSW接头各区(特别是软化区)微观组织特征及其对力学性能的影响,并揭示了接头软化区的形成机制。研究发现：挤压态合金焊接性能良好,MIG焊接头抗拉强度可达到母材抗拉强度的90%以上,焊缝区强度和硬度最高。显微组织观察结果表明,焊缝区组织主要由α-Al枝晶、Al-Si共晶相以及少量Mg2Si、含Fe相等金属间化合物组成。MIG接头T6处理后,各区硬度与强度相对T6处理前明显提升,焊缝区为最薄弱区域,这主要取决于焊缝区的析出相的结构、特征、尺寸及分布。经固溶处理后,焊缝区纤维状的共晶硅相发生粒化、粗化,均匀分布在α-Al基体上,时效温度和时间对硅颗粒的尺寸和形貌影响不大。接头在160℃时效,焊缝区和热影响区主要析出点状G.P.区和少量针状G.P.区；180℃时效析出相以点状和针状β"相为主,还观察到少量的B’相,焊缝区析出相尺寸较大；200℃时效析出相以β"相为主,还观察到少量的B’相和Type-A相,焊缝区析出相尺寸较大,并且析出相的尺寸随着时效时间的延长而增大；与热影响区相比,焊缝区析出相尺寸较大,密度较小。FSW接头各区微观组织特征差异明显,从而导致各区力学性能差异明显。相比于接头的热机影响区和热影响区,焊核区的强度和硬度最高。对于焊核区来说,上部硬度较其底部高,这主要是由于焊接过程中接头温度梯度变化所导致的固溶程度不同造成的。TEM观察结果显示焊核区没有明显的析出相,仅观察到少量的G.P.区。FSW接头T6处理后,焊核区和热影响区均有大量的点状和针状析出相产生,接头各区整体硬度显著提升。焊态FSW接头抗拉强度可达到母材抗拉强度的95%以上,拉伸试样断裂在热影响区。“z”线缺陷对焊态FSW接头焊核区的微区拉伸性能有不利影响；T6处理后,拉伸试样断裂于焊核区,裂纹沿着焊核区中的“Z”线产生和扩展,“Z”线缺陷严重恶化了接头的强度与伸长率。热挤压态母材的织构主要由形变织构{112}<111>(铜型织构)和少量再结晶织构{001}<100>(立方织构)组成。FSW接头焊核区和热机影响区的织构呈典型剪切织构特征。T6态合金MIG焊接头的软化区位于距离焊缝中心7-9mm处的热影响区,这是由于在焊接热循环的作用下,该处析出相发生了明显长大,产生了“过时效”；T6态合金FSW接头的软化区位于焊核区,焊核区析出相大部分重新回溶到α-Al基体中,导致焊核区沉淀强化效果消失,硬度下降。