车体轻量化是国内外铁路客车技术发展的一个重要方向。镁合金作为工业应用中最轻的金属材料,有希望成为铁路车辆制造轻量化的首选材料。镁合金在高速列车中的应用,首先要解决的问题就是镁合金的连接问题。本文采用搅拌摩擦焊,选用优佳的工艺参数,以对接方式焊接AZ31镁合金板。对接头进行金相组织分析和力学性能分析,包括拉伸性能、弯曲性能、显微硬度分布,分析了接头的冲击性能,并观察了冲击断口形貌。论文结论如下:1. AZ31镁合金搅拌摩擦焊接接头成型良好,表面光滑,没有出现飞边、沟槽等缺陷,背部焊合良好。2. AZ31镁合金板搅拌摩擦焊接头金相组织分析表明,焊核区组织是细小、均匀的等轴晶;热机影响区晶粒局部较细小,有明显变形;热影响区晶粒部分细小,部分长大,晶粒大小不均;母材是典型的轧制组织。3. AZ31镁合金板搅拌摩擦焊接头焊核区硬度下降明显,发生了软化。4. AZ31镁合金板搅拌摩擦焊接头抗拉强度215.34 MPa,母材抗拉强度241.29 MPa,接头强度系数为0.89;接头伸长率8.3%,母材伸长率15.2%;拉伸断口呈韧窝和准解理形貌,表现为韧脆混合型断裂。5.接头正弯试验,弯曲角度为64°,裂纹出现在热影响区;背弯试验,弯曲角度为56°,裂纹出现在焊核区与热机影响区的过渡处。6. AZ31镁合金板搅拌摩擦焊接头冲击吸收功高于母材,冲击断口呈韧窝和准解理形貌,表现为韧脆混合型断裂,焊核、热影响区塑性断裂特征较母材明显。