本文利用搅拌摩擦焊能产生瞬时高温和强烈材料变形的特性，通过开槽的方式引入钛粉或铝钛混粉，使得铝与钛在焊接过程中原位发生剧烈反应生成金属间化合物 Al3Ti颗粒。经过仔细讨论并分析，探讨焊核内部的第二相分布区域以及形态，以及焊前和焊后热处理过程中晶粒结构和稳定性之间的关系。　　结果表明，在6061铝合金中，添加钛粉以及混粉的样品，随着道次数的增加，钛粉的分布会越弥散，颗粒度越小，铝基体和添加的粉末之间的反应越充分。虽然在焊核不同区域反应程度以及方式不一，但总体上，焊核区域产生了大量的原位自生 Al3Ti颗粒。通过对添粉焊后材料进行力学性能分析，可以发现添粉组的力学性能有一定程度的提升。　　在铝基体的多道次焊接中，经过焊后热处理后，可以观测到大量发生了异常晶粒长大的晶粒。与此同时添加钛粉的焊后热处理样品，异常晶粒区域面积大幅减小。这说明通过引入第二相颗粒的方式，可以有效抑制焊后热处理所产生的异常晶粒长大现象；并且随着道次数的增加，残留钛颗粒的分布弥散程度提高，使得异常晶粒长大抑制效果愈加明显，从而提升焊核区域晶粒结构的热稳定性。