镁合金具有比强度和比刚度高、减震吸冲性能强等优点,作为最经济、最轻的金属结构材料之一,被誉为新世纪的绿色工程材料。其广泛使用离不开连接技术的支持,尤其是与铝合金形成的复合结构,不仅能够进一步减轻构件重量,同时也能发挥各自的优点,在汽车工业和航空航天等领域有广阔的应用前景。但镁合金和铝合金在焊接过程中会不可避免地产生有害金属间化合物,进而可能严重影响接头性能。本文针对镁/铝异种材料难以实现可靠性连接这一技术难题,以AZ31镁合金与5052铝合金为研究对象,采用Cu合金化的方法,研究了Mg/Al异种合金搅拌摩擦对接焊的焊缝组织及力学性能。主要研究结果如下:（1）采用基于泛密度函数的第一性原理,计算了Mg/Al异种合金搅拌摩擦焊的焊缝组织中可能会产生的金属间化合物的力学性质,根据计算的G/B值,得出Mg₂₃Al₃₀、MgCu₂、Al₂Cu物相相对Mg₁₇Al₁₂和AlCu物相而言是延性相。（2）界面合金化（铜元素）镁/铝搅拌摩擦焊影响因素依次是:进给速度、铜箔厚度、旋转速度、偏移量。优化方案是进给速度100mm/min,旋转速度1000r/min,搅拌针不偏移,厚度为0.01mm。得到的拉伸强度为121.2MPa,焊接接头硬度分布近似成‘Λ’形,接头的断裂方式为韧-脆混合型断裂,焊接接头检测出Al₃Mg₂、Mg₁₇Al₁₂、AlCu、Al₂Cu、MgCu₂等物相衍射峰,添加界面合金化后可能抑制了金属间化合物Mg17Al12的形成。（3）工艺参数对界面合金化镁/铝异种合金搅拌摩擦焊的影响为:在进给速度为200mm/min,焊缝拉伸强度较差,在进给速度为100mm/min和300mm/min焊缝拉伸强度较好;随着添加铜箔厚度增加,焊接接头的拉伸强度依次降低。