相变诱导塑性（TRIP）钢组织是由硬贝氏体、软铁素体和亚稳态残余奥氏体组成。在塑性变形过程中,通过TRIP效应诱导残余奥氏体转变为马氏体,引起显著的加工硬化从而使钢的强塑性提高。搅拌摩擦焊（Friction stir welding,FSW）是一种新型的固相焊接技术,随着搅拌工具的发展和焊接工艺的改进促进了搅拌摩擦焊在钢铁材料中的应用。本文以TRIP590高强钢为研究对象,分别采用对焊和搭焊两种焊接工艺进行搅拌摩擦焊实验,并对焊后的试样进行深冷处理来分别探究残余奥氏体变化规律及残余奥氏体对接头显微组织和力学性能的影响。主要结论如下:在焊接速度为100 mm/min,200-500 rpm转速范围内探究厚度为1.4 mm的TRIP590钢板搅拌摩擦焊对焊过程中残余奥氏体的变化。焊接接头的搅拌区和热机械影响区均伴有马氏体形成,热影响区受热发生软化,残余奥氏体含量均有所降低。当转速为200-300 rpm时搅拌区峰值温度在Ac1和Ac3之间时,发生了部分奥氏体化,随着温度的升高残余奥氏体的含量逐渐降低,由于温度较低时有着更高的晶粒细化程度,导致了奥氏体稳定性提高,焊后保留了部分残余奥氏体。在转速为400-500 rpm时峰值温度高于Ac3发生完全奥氏体化,生成的奥氏体尺寸较大,随着温度的升高奥氏体尺寸增大,稳定性降低,导致焊后残余奥氏体基本消失。与母材相比,接头的抗拉强度和伸长率均有所降低。搅拌区小样品拉伸试验表明抗拉强度随转速的增加而增加,由于残余奥氏体含量的降低导致延伸率随着转速的增加而降低。以400 rpm为恒定转速,焊接速度为50-150 mm/min来探究残余奥氏体对组织和性能的影响。由于搅拌区的峰值温度都超过了Ac3并发生了完全奥氏体化,奥氏体稳定性差导致了残余奥氏体的含量降低,延伸率降低。由于大量马氏体的生成,从而硬度抗拉强度升高。在搅拌摩擦搭接实验中,以100 mm/min为恒定焊接速度,采用300-1000rpm的转速来研究。所有接头搅拌区残余奥氏体较母材明显减少,由于上下板焊接时热输入不同,导致当焊接峰值温度在两相区之间时,温度较低时晶粒细化程度更高,奥氏体生成量虽然较少但是稳定性高,残余奥氏体的含量也相对较高。转速在300-500 rpm时随着转速的增大残余奥氏体的含量逐渐减小。当转速高于600 rpm时发生完全奥氏体化,奥氏体尺寸较大稳定性差,冷却后残余奥氏体也基本消失。在300-500 rpm剪切拉伸实验中在母材处断裂,600 rpm下发生界面断裂。随着转速的增大界面结合性能下降。对200 rpm和300 rpm的对焊试样进行深冷处理,部分残余奥氏体转变成马氏体。随着深冷处理时间的延长,导致残余奥氏体含量进一步降低,马氏体含量增加。但搅拌区的平均晶粒尺寸进一步细化,由于晶粒细化的作用搅拌区硬度,强度和伸长率均有所提高。