随着科学技术的发展和对环境的重要性的发现，汽车的环保、节能、低碳和高效在人们心中的地位越来越高。在这种发展趋势下，汽车轻量化成为现在汽车生产的一大重点。汽车轻量化主要分为三方面：材料轻量化，结构轻量化和加工工艺轻量化。经过几百年的发展，汽车结构已经到达很成熟的地步，结构轻量化已经到了一个很难提升的地步[1]。近几年，铝合金的大量使用，使得汽车行业在材料轻量化和加工工艺轻量化方面得到了很大的进步空间。以铝合金拼焊板为母材可以大大降低汽车的总质量，达到轻量化的目的。

汽车B柱作为汽车车身结构中的重要组成部件之一，在汽车车身结构中有着重要的作用，既要有足够的强度来抵御侧面的外来冲击力，避免冲撞过程中外界事物进入乘客舱以致汽车舱内人员受到伤害；又要有一定的吸收振动的作用，减少汽车行驶过程中车身部分的振动，以创造舒适的乘坐环境。如果将铝合金应用到汽车B柱中，将减轻汽车车身的重量，进而减轻汽车的整车质量，实现轻量化的目标，提高汽车的效率，起到节能环保的作用[2]。

目前汽车B柱多为钢材制成，起成型工艺为拼焊和热冲压成型技术，拼焊焊接方式主要有激光焊、滚压电阻焊、感应焊、等离子焊、电子电束焊和气体钨极弧焊等等[2]。一般拼焊板所采用的焊接方法是激光焊接，但激光焊接过程中的高温和大的温度梯度，使得马氏体含量大大增加，降低了拼焊板的成型性能[3]。搅拌摩擦焊接（FrictionStir Welds, FSW）是一种低熔点合金板材固固连接工艺，焊接过程中，首先将搅拌针旋转着缓慢插入待焊接试样至待轴肩接触试样，对搅拌头施加一定压力，提高搅拌旋转速度，搅拌头轴肩、搅拌针与周围

金属之间因强烈的摩擦产生较高温度，使得临近搅拌头的金属进入热塑化状态，热塑化的金属在搅拌头摩擦带动和轴肩压力挤压作用下，不断流动最终形成致密连接的焊缝，从而实现难熔焊金属材料的无缺陷的固相连接。近年应用广泛的搅拌摩擦焊很适合铝合金拼焊板的对接，但是研究发现在焊接头进行热处理后，改变了材料的微观形态，强化相明显增多，显著改善了材料的力学性能，但焊缝中S线的存在，使接头的拉伸性能降低很多，给铝合金焊接拼焊板在冲压成型方面带来很多困难[4]。

为了将铝合金拼焊板应用到汽车B柱，拟采用固溶-冲压-淬火-时效的一体化加工方法。但是研究发现，在标准的固溶条件下，搅拌摩擦焊接头处出现了异常的晶粒，导致焊缝接头处的塑性降低，给铝合金拼焊板的热冲压带来了很大的困难[4]。国内外学者对控制晶粒长大的方法进行了大量的研究，但是对于缩短固溶时间和降低固溶温度方面的研究还有空缺。因此缩短固溶时间和降低固溶温度对摩擦搅拌焊焊缝处晶粒长大的影响将作为本次论文研究的重要方向。