搅拌摩擦焊（FSW）作为一种固相焊技术，由英国焊接研究所（TWI）于 1991 年发明，是一种无需消耗工具就能连接两个面对面工件的固态连接方式。接下来，让我们一同来简单认识一下搅拌摩擦焊。

搅拌摩擦焊的工作过程

焊接初始阶段：将带有轴肩和针凸的搅拌工具高速旋转着插入被焊工件的待焊接部位。其中，轴肩部件能够同时防止塑性状态的材料溢出。

焊接进行时：搅拌头与被焊材料之间因摩擦剪切阻力产生摩擦热，致使材料软化并发生塑性变形，同时释放出塑性变形能。当搅拌头受驱动沿着待焊界面向前移动时，热塑化的材料由搅拌头的前部向后部转移，并且在搅拌头轴肩的锻造作用下，实现工件之间的固相连接。

焊接结束时：搅拌头旋转着移出零件。

搅拌摩擦焊适用的焊接材料

搅拌摩擦焊适用于多种材料。目前，已成功实现了铝、镁等低熔点金属及合金、铜合金、钛合金、钢铁材料、金属基复合材料以及异种金属（铝/铜、铝/镁、铝/钢等）的焊接。

当前应用较为广泛的搅拌摩擦焊技术主要有以下三种：

静轴肩搅拌摩擦焊：采用轴肩与搅拌针分体式设计。在焊接过程中，内部搅拌针处于旋转状态，而外部轴肩不转动，沿焊接方向行进。在常规 FSW 中，轴肩与被焊接材料之间的摩擦是主要的产热方式。相较之下，静轴肩搅拌摩擦焊中由于内部搅拌针转动而外部轴肩不转动，所以搅拌针在摩擦生热和材料变形中起着关键作用。

恒压力搅拌摩擦焊：恒压力搅拌摩擦焊工艺指在焊接过程中，主轴压力保持恒定，避免因焊接面存在尺寸波动而导致焊接质量不佳。

搅拌摩擦点焊：与常规 FSW 原理相似，但缺少了搅拌针与被焊工件相对移动产生焊缝的过程。取而代之的是，依靠旋转下压的搅拌头与工件接触摩擦产生热量，经充分搅拌后形成单个焊点。搅拌摩擦点焊可分为两类：传统直插式和回填式。