为了克服传统搅拌摩擦焊热源形式单一，可焊材料种类较少，焊接速度较低等问题，满足降低搅拌头摩擦损耗，提高焊接效率及焊接质量，降低焊接成本的要求，重庆大学罗键教授创造性的提出了外加电流提供内生电阻热与搅拌摩擦热结合的复合热源载流搅拌摩擦焊(Electric Current Aided Friction Stir Weld, EFSW)技术，拥有国家发明专利―导电-搅拌摩擦复合热源焊接方法及设备‖（200710092974.7）。　　本文通过采用外加电流，对4.5mm厚AZ31B镁合金实施载流搅拌摩擦焊，从焊缝形成机理、接头微观组织构成、接头显微硬度、拉伸性能、断裂机制以及焊接缺陷形成等方面研究比较了载流搅拌摩擦焊接与常规搅拌摩擦焊接的不同。并对2mm厚AZ31B镁合金与1mm厚Q235镀锌钢的载流搅拌摩擦搭接焊进行了初步探索，观察了界面的微观形貌，分析了焊缝结合面金属的塑性流动及连接机理，具体研究内容概括如下：　　①加载电流之后，焊缝宽度较常规 FSW缝宽度大，热影响区范围更广，焊缝深度方向上，载流之后所影响的焊缝区域更深。EFSW接头各区域组织呈现出不同的特点：焊核区组织较常规FSW更加均匀、细密，且加载电流越大焊核区组织越细小。热机械影响区晶粒组织相比FSW更为细小，但随着电流增大，晶粒组织总体尺寸变化不大，而局部的不均匀现象更加明显，形成部分晶粒尺寸突变；热影响区晶粒组织发生动态回复反应，出现了较大尺寸晶粒，不均匀性明显，此区域中晶粒的平均尺寸较常规搅拌摩擦焊的要大。　　②EFSW与常规FSW显微硬度值总体都呈近似对称的―W‖形分布，接头硬度值最高点出现在焊核区，最低点出现在前进侧热机械影响区位置。EFSW接头焊核区和热机械影响区的晶粒细化作用增强使得焊缝区硬度总体较FSW接头要高。在热机械影响区，其硬度值随着电流大小从0A增加到150A总体呈现上升的趋势，且前进侧方向硬度明显低于后退侧热机械影响区硬度。而在热影响区，随着电流增加，硬度值总体呈现下降的趋势。　　③在外加电流低于50A时，所加载的电流对接头的抗拉强度和延伸率影响不大。而在外加电流大于50A时，抗拉强度与延伸率都获得了显著的提升，在外加电流100A时达到最大，此时抗拉强度和延伸率分别为213MPa及6.87％，分别比常规FSW接头提高了17.7%和29.4%。　　④拉伸试样接头断口均出现在前进侧的热机械影响区，在垂直于EFSW焊缝方向上，前进边一侧的热机械影响区则是接头最薄弱的区域。随着电流增加，热输入量增强，接头的韧性以及塑性明显增加，断口扫描形貌则表现为韧窝数量增多，解理台阶及解理纹变少，断裂的方式也从韧脆混合型断裂逐步过渡到以韧性断裂为主的模式。　　⑤焊缝表面缺陷及内部缺陷是由于具体操作中焊接参数匹配不当导致焊接热输入不当或受焊接工件表面污物及氧化物的影响所造成。AZ31B镁合金的载流搅拌摩擦焊接方法可以降低焊缝表面缺陷及内部缺陷的形成机率。　　⑥AZ31B镁合金及Q235镀锌钢载流搅拌摩擦搭接焊研究结果表明，焊接界面锌层与镁合金混合充分，具有明显的流动特征，钢一侧有明显的塑性状态显现，这一点在焊核区域更为突出，而远离热机械影响区后，锌层与镁合金混合程度开始下降。考虑在搅拌针部分增加切削刃的设计，使钢发生部分破碎与塑性流动等类似于毛刺、钉状的凸出物深入到镁合金一侧，达到搅拌焊合的目的，起到提高接头结合强度的作用。