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本文选用7.5mm厚2195-T8铝锂合金轧板作为母材。控制焊接工艺参数(轴肩下压量：0-0.3mm，搅拌针倾角：0.5-3.5°)，并采用正交实验进行搅拌摩擦焊接(FSW)。同时对最优工艺参数下的样品进行焊后人工时效处理(160℃×8h)和固溶+时效处理(520℃×0.5h+160℃×8h)。利用拉伸试验、硬度测试、电子背散射衍射技术等手段，分析了不同焊接工艺参数及焊后热处理制度下(PWHT)焊缝组织性能的演变，主要研究结果如下：
①焊接工艺参数的不同会造成焊缝表面形貌的差异。随着轴肩下压量的增加，焊缝表面粗糙度先降低后上升，飞边高度不断增加；与之类似，搅拌针倾角的增加，焊缝表面光泽逐渐变暗，鱼鳞纹变得模糊。
②焊缝抗拉强度主要集中在350-389MPa；轴肩下压量d=0.1mm，搅拌针倾角θ=2.5°时，焊缝抗拉强度最高，达到389MPa，焊接系数为0.65。无缺陷拉伸样断口位置常出现在热机影响区，断口形状为45°斜坡状；同时正交实验设计显示轴肩下压量对抗拉强度值的影响大于搅拌针倾角。
③不同轴肩下压量或搅拌针倾角下焊核区大角度晶界含量与晶粒尺寸变化规律一致，最优参数下焊核区大角度晶界含量为75.8%。同时，沿晶界分布的白色第二相为TB相，在高温下易导致晶界周围出现孔洞和微裂纹；而热输入的增加，焊核区TB相不断减少，热机影响区TB相愈发粗化。
④焊核区和热机影响区在搅拌摩擦焊接过程中会出现复杂的织构组分转变。随着轴肩下压量的增加，焊核区剪切织构主要由C{001}〈110〉组分转变为A{111}〈uvw〉织构组分；后退侧热机影响区在“轧制力”的作用下，演变为S{123}〈634〉轧制织构等。增大搅拌针倾角，焊核区织构演变为B/B-{112}〈110〉组分，满足应变协调要求。
⑤焊后热处理有效改善了焊缝区的组织结构。热处理制度为160℃×8h时，微区织构部分改变，后退侧热机影响区Cube-ND剪切织构取向的晶粒减少。热处理制度为520℃×0.5h+160℃×8h时，焊核区晶粒尺寸增大，增幅达33.2%；且各典型区域织构的类型与峰值密度均发生了明显变化。
⑥520℃×0.5h+160℃×8h热处理后，接头硬度弱区消失，不再具有“W”形特征，硬度值为175-195HV；且抗拉强度值为453MPa，焊接系数由0.65提升到0.76。
①焊接工艺参数的不同会造成焊缝表面形貌的差异。随着轴肩下压量的增加，焊缝表面粗糙度先降低后上升，飞边高度不断增加；与之类似，搅拌针倾角的增加，焊缝表面光泽逐渐变暗，鱼鳞纹变得模糊。
②焊缝抗拉强度主要集中在350-389MPa；轴肩下压量d=0.1mm，搅拌针倾角θ=2.5°时，焊缝抗拉强度最高，达到389MPa，焊接系数为0.65。无缺陷拉伸样断口位置常出现在热机影响区，断口形状为45°斜坡状；同时正交实验设计显示轴肩下压量对抗拉强度值的影响大于搅拌针倾角。
③不同轴肩下压量或搅拌针倾角下焊核区大角度晶界含量与晶粒尺寸变化规律一致，最优参数下焊核区大角度晶界含量为75.8%。同时，沿晶界分布的白色第二相为TB相，在高温下易导致晶界周围出现孔洞和微裂纹；而热输入的增加，焊核区TB相不断减少，热机影响区TB相愈发粗化。
④焊核区和热机影响区在搅拌摩擦焊接过程中会出现复杂的织构组分转变。随着轴肩下压量的增加，焊核区剪切织构主要由C{001}〈110〉组分转变为A{111}〈uvw〉织构组分；后退侧热机影响区在“轧制力”的作用下，演变为S{123}〈634〉轧制织构等。增大搅拌针倾角，焊核区织构演变为B/B-{112}〈110〉组分，满足应变协调要求。
⑤焊后热处理有效改善了焊缝区的组织结构。热处理制度为160℃×8h时，微区织构部分改变，后退侧热机影响区Cube-ND剪切织构取向的晶粒减少。热处理制度为520℃×0.5h+160℃×8h时，焊核区晶粒尺寸增大，增幅达33.2%；且各典型区域织构的类型与峰值密度均发生了明显变化。
⑥520℃×0.5h+160℃×8h热处理后，接头硬度弱区消失，不再具有“W”形特征，硬度值为175-195HV；且抗拉强度值为453MPa，焊接系数由0.65提升到0.76。