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5083铝合金因其优异的耐腐蚀性、焊接性和加工性使其广泛应用于航空航天及轨道交通领域，而在这些应用中，焊接技术必不可少。搅拌摩擦焊(FSW)作为一种新型的固态连接技术，在铝合金的焊接中应用广泛。与此同时，很多复杂零件成形性要求较高，需要采用超塑性成型方法(SPF)制备。现代工业的不断发展对SPF提出了更高的要求，大型复杂零件的整体成型要求焊缝具有超塑性。搅拌摩擦加工(FSP)是基于FSW的一种新型塑性加工方法，制备的细晶铝合金可获得低温超塑性(LTSP)。鉴于FSP实现5083Al低温超塑性的可行性及FSW实现复杂零件整体成型的必要性，本文采用不同的焊接参数对5083Al进行FSW，研究搅拌区的LTSP及超塑性变形机制，与此同时，详尽观察FSP5083Al搅拌区的微观组织，对其演化过程及动态再结晶机制进行研究，主要开展了以下几方面的工作: (1)研究了焊接参数对FSW5083Al搅拌区上(NZ1)、下(NZ2)两部分显微组织及低温超塑性的影响。在400 rpm-50 mm/min、400 rpm-100 mm/min和400rpm-200mm/min三种不同的焊接参数下均获得了完整无缺陷的焊接接头，搅拌区呈盆形，且为等轴细晶组织。随着焊速的提高，晶粒尺寸减小，NZ1的晶粒尺寸为1.4～1.8μm，NZ2的晶粒尺寸略小，为1.3～1.7μm。在300℃，1×10-3s-1和3×10-4s-1的应变速率下，FSW5083Al获得了200-570％的超塑性。其中，400 rpm-50 mm/min样品的NZ1和NZ2两部分在3×10-4s-1的应变速率下均获得了＞550％的延伸率，这是目前FSW/FSP5083Al获得的最佳低温超塑性。 (2)研究了超塑性变形参数对FSW5083Al低温超塑性的影响。400rpm-50mm/min的样品在250℃进行超塑性拉伸时仍获得了低温超塑性。在1×10-4s-1的变形条件下，NZ1和NZ2分别获得了388％和386％的延伸率。在不同温度与应变速率条件下，NZ1的应变速率敏感指数在0.20-0.42之间，NZ2的应变速率敏感指数在0.35-0.67之间。在250℃的较低变形温度下，仍然可以观察到明显的晶界滑移特征。对超塑性数据进行归一化处理后，发现FSW5083Al搅拌区超塑性变形以晶界扩散控制的晶界滑移为主。 (3)研究了FSP5083Al的动态再结晶机制。在不同实验条件/不同取样位置的显微组织中，存在不同动态再结晶机制的特征。其中包括由低角晶界(LAGBs)和高角晶界(HAGBs)共同组成亚晶晶界的连续动态再结晶机制(CDR X)特征、晶粒尺寸在200-300 nm以下且内部无位错的非连续动态再结晶机制(DDRX)特征及由纤维状晶粒晶界搭接形成细小晶粒的几何动态再结晶机制(GDRX)特征。但结合分析不同实验条件/不同取样位置的晶粒尺寸及织构强度的变化规律，判断CDRX/GDRX是FSP5083Al的主要动态再结晶机制。