搅拌摩擦点焊是在搅拌摩擦焊基础上提出的高效、清洁、节能的点焊新技术。但由于采用普通搅拌头进行搅拌摩擦点焊的一个最大缺陷就是会在焊后留下一个匙孔,不仅影响焊缝表面的美观,而且也降低了焊缝的力学性能。为了解决这一问题,本论文针对2mm的2A12-T4铝合金薄板进行无匙孔搅拌摩擦点焊,开发出适合无匙孔搅拌摩擦点焊焊接的搅拌头和焊接工艺,从而消除匙孔,减少缺陷。本文对搅拌摩擦点焊用的搅拌头材料以及形状尺寸进行了研究,采用由9341钢和35CrMo钢分别做搅拌针和轴肩材料制成的人工控制可回抽搅拌头在2mm的2A12-T4铝合金板材上进行试焊,找到了进行试验合适的参数,满足无匙孔搅拌摩擦点焊要求。本论文针对2mm的2A12-T4铝合金薄板,采用可填充式和回抽式两种无匙孔搅拌摩擦点焊的方法进行焊接,并利用拉伸试验、金相试验和显微硬度试验研究不同工艺参数对接头性能的影响。试验结果表明:对于填充式无匙孔搅拌摩擦点焊,当其他焊接参数不变,旋转速度为600 r/min时,接头的抗剪力达到最大值,为4707N。在600～1000r/min时,随着旋转速度的提高,点焊接头的抗剪力逐渐减小。改变轴肩回压距离,焊点的力学性能随着轴肩回压距离的增加而增加,当轴肩回压距离达到1.2 mm时,焊点的抗剪力达到最大值为4666N。改变搅拌针伸出长度,焊点的力学性能随着搅拌针伸出长度的增加而增加,在搅拌针伸出长度达到3.4mm时,焊点的抗剪力为最大值4666N。金相试验显示焊点可分为混合区、搅拌区和母材三个典型的区域。其中混合区的晶粒最为细小,搅拌区的晶粒发生长大。通过显微硬度试验进一步发现,接头的显微硬度在100-150之间,但三个区域组织的显微硬度差异较大,混合区硬度最高,搅拌区硬度最低。对于回抽式无匙孔搅拌摩擦点焊,得到的焊点表面均匀平整,无缺陷。通过金相分析当旋转速度S=800r/min,回抽距离为L=30mm,回抽速度f=45mm/min时,焊接接头的组织最好。显微硬度试验结果表明,与母材相比,焊缝区的硬度降低。焊核区的硬度略高,热影响区的硬度最低,且前进侧的显微硬度小于后退侧。将填充式和回抽式无匙孔搅拌摩擦点焊两种方法与传统搅拌摩擦点焊进行对比后发现,两种填充工艺均完成了对传统搅拌摩擦焊焊点匙孔的填充,得到的焊点表面无缺陷,成形美观,匙孔填充饱满。填充式无匙孔搅拌摩擦点焊焊成的焊点试样的剪切力要大于传统搅拌摩擦点焊,重新填充过程使抗剪力至少提高了30%。