铜合金具有优良的导电性能，广泛应用于电力电气行业。铝具有质量轻，经济成本较低，导电性能好等优势，在某些环境下代替铜，可节约成本，具有着较好的应用前景。然而在工程上遇到Cu/Al接头时，由于两者的物理及化学性能差异较大，采用传统熔焊方法很难获得良好的接头。搅拌摩擦焊作为一种新型的固相连接技术，能有效避免熔焊过程中所产生的各种缺陷，较好的适用于异种材料的焊接。文中对不同板厚的LY12铝合金板和T2紫铜板进行搅拌摩擦搭接焊试验，研究了工艺参数对焊缝横截面形貌的影响规律，分析了薄板接头横截面形貌的产生原因，界面元素的分布特点、拉剪断裂的不同方式和接头电阻率随工艺参数变化规律；对10mm厚的纯铝板1060A和T2紫铜板进行搅拌摩擦对接焊试验，研究了接头的结构及性能，分析了接头的显微组织结构、物相组成及各种性能，为搅拌摩擦焊工艺参数的优化及缺陷的控制等提供理论依据。研究结果表明：厚板铜铝搅拌摩擦搭接焊较难获得成形良好的焊缝，而薄板铜铝搅拌摩擦搭接焊则可以获得成形良好的焊缝，当铝置于铜上，搅拌头转速为750r/min、焊接速度为60mm/min和90mm/min时，薄板搭接接头成形良好，无缺陷。接头横截面的返回边出现较大的Hook钩，前进边Hook钩较小，Hook钩中存在缺陷，利用同向双道焊方法可以消除前一道的Hook钩。接头的EDS、硬度及拉剪力测试结果表明，铜铝界面之间形成锯齿状组织结构、层状组织结构、钳状组织结构和颗粒弥散状组织结构。焊核底端与铜界面处的扩散宽度较小，而Hook钩与焊核界面处的扩散宽度较大。在铜铝界面附近硬度值最大，其值为160HV。当搅拌头转速为750r/min、焊接速度为90mm/min时，搭接接头抗拉剪力最大，沿热影响区断裂。通过电阻率试验发现，孔洞对于电阻率影响较大，在相同结合情况下，Hook钩越大其接头的电阻率越小。采用双面搅拌摩擦焊工艺焊接10mm铜/铝对接接头过程中，当铜置于前进边，铝置于返回边，搅拌头转速为950r/min，焊接速度为60mm/min时，对接焊缝成形良好且横截面上无缺陷。接头中存在“钩子”形貌，且在该处形成了交迭结构。接头区域中存在金属间化合物Al2Cu和Al4Cu9，在铜铝界面附近硬度值最大，其值为195HV。薄的金属间化合物层带可以提高接头拉伸强度，拉伸断裂发生在铝侧的热影响区。接头焊核区域的电阻率高于纯铝电阻率，而整个接头的电阻率小于纯铝电阻率，为纯铝电阻率的92.6%。