攪拌磨擦焊技術(shù)擁有諸多獨特的優(yōu)點(diǎn)，對于輕合金材料（如鋁、銅、鎂、鋅等）的連接在焊接方法、力學(xué)性能和生產(chǎn)效率上具有其他焊接方法不可比擬的優(yōu)越性。攪拌磨擦焊是一種固相連接方法，焊縫接頭具有優(yōu)良的力學(xué)性能和小的焊接變形，焊接過(guò)程中不需要添加保護氣和焊絲，沒(méi)有熔化、煙塵、飛濺及弧光，是一種環(huán)保型的新型連接技術(shù)。實(shí)際情況也的確如此，在FSW技術(shù)問(wèn)世后的短短幾年內，在焊接機理、適用材料、焊接設備以及工程化應用方面均取得了很大的進(jìn)展。攪拌磨擦焊技術(shù)最初主要用于解決鋁合金、鎂合金及鋅合金等材料的焊接。關(guān)于攪拌磨擦焊工藝的特點(diǎn)和應用等，英國焊接研究所進(jìn)行了較多的研究，關(guān)于1993年、1995年申請了世界范圍內的專(zhuān)利保護。目前，該所主要是與航空、航天、船舶、高速列車(chē)及汽車(chē)等焊接設備制造廠(chǎng)和國際性的大公司聯(lián)合，以團體贊助或合作的形式（TWI的GSP項目）研究、開(kāi)發(fā)攪拌磨擦焊技術(shù)，不斷擴大其應用范圍。

　　目前由工業(yè)企業(yè)贊助的研究項目包括：大厚度鋁合金的攪拌磨擦焊、鋼的攪拌磨擦焊、鈦合金的攪拌磨擦焊、汽車(chē)輕型構件的攪拌磨擦焊等。美國的愛(ài)迪生焊接研究所（EWI）與TWI密切協(xié)作，也在進(jìn)行FSW工藝的研究。美國的洛克希德。馬丁航空航天公司、馬歇樂(lè )航天飛行中心、美國海軍研究年、Dartmuth大學(xué)、德國的Stuttgart大學(xué)、澳大利亞的Adelaide大學(xué)及澳大利亞焊接研究所等都有從不同的角度對攪拌磨擦焊進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)研究。

　　1.鋁合金攪拌磨擦焊在航空航天領(lǐng)域中的應用

　　隨著(zhù)攪拌磨擦焊的研究進(jìn)一步走向深入，攪拌磨擦焊設備也逐漸從試驗室走向商用。TWI應用此技術(shù)為波音公司生產(chǎn)了3個(gè)2000系列鋁合金航天飛機燃料箱；美國洛克希德。馬丁公司、波音-麥道公司、洛克韋樂(lè )集團、愛(ài)迪生焊接研究所等多家機構目前正在致力于攪拌磨擦焊接的研究、應用評估和開(kāi)發(fā)。在航空航天領(lǐng)域適于用FSW技術(shù)焊接的結構包括：軍用或民用飛機的蒙皮、航天器中的低溫燃料箱，航空器油箱、軍用機的副油箱、軍用或科技探測火箭等；美國洛克希德。馬丁航空航天公司用該技術(shù)焊接了航天飛機外部?jì)Υ嬉簯B(tài)氧的低溫容器；在馬歇樂(lè )航天飛行中心，也已用該技術(shù)焊接了大型圓筒形容器。

　　Boeing公司投資幾百萬(wàn)美元，制造了用于Delta運載火箭的大型低溫燃料容器的大型專(zhuān)用攪拌磨擦焊機，BAE空中客車(chē)公司正在對FSW技術(shù)進(jìn)行方法、性能和可行性驗證，目的是用來(lái)生產(chǎn)中型和大型商用客機，所采用的攪拌磨擦焊機由地處合利伐克斯的GRAWFORD-SWIFT公司制造，據說(shuō)是歐洲功率最大的焊機。美國ECLIPSE（月蝕）航空公司將利用FSW來(lái)制造一架10.86m長(cháng)、翼展11.88m的中型飛機，圖1就是美國ECLIPSE公司耗資3億美元研制成功的E500型新型節能小型噴氣高務(wù)飛機。公司估計，采用FSW可以將機身壁板上的加強肋、框架的裝配時(shí)間減少80%，使飛機成本降低為83.7萬(wàn)美元。此飛機的主要結構件、蒙皮等全部采用國際上最新的連接技術(shù)——攪拌磨擦焊技術(shù)制造，客機的機身基本上全部利用攪拌磨擦焊制造，其中包括飛機蒙皮、翼肋、弦狀支撐、飛機地板以及結構件的裝配等。

　　攪拌磨擦焊的應用主要用來(lái)提高生產(chǎn)效率和降低制造成本，會(huì )對航空結構件的攪拌磨擦焊工藝是由TWI與美國ALCOA公司聯(lián)合進(jìn)行試驗開(kāi)發(fā)，然后應用于ECLIPSE500型飛機結構件的焊接。公司在2000年9月通過(guò)了飛機安全委員會(huì )的初步設計評估和認證，2001年6月確定攪拌磨擦焊的飛機制造中的可行性，2001年開(kāi)始制造攪拌磨擦焊飛機結構件，2002年6月首飛，并在6月29日～7月1日向公眾展示了這種新型飛機的目前已經(jīng)有上百家客戶(hù)爭相訂購這種新型的謙價(jià)、切能的商務(wù)飛機。

　　2.鋁合金攪拌摩擦焊在船舶制造領(lǐng)域中的應用

　　目前，基于攪拌摩擦焊在焊接方法、力學(xué)性能、制造成本以及環(huán)境等方面的巨大優(yōu)越性和潛在的工業(yè)應用前景，在船舶制造領(lǐng)域里，攪拌摩擦焊得到了深入細致的研究和開(kāi)發(fā)。船舶制造不僅要求速度的增加，而且要求單位價(jià)格載荷性能的提高，所以艦艇制造要盡可能的鋁合金材料來(lái)降低船舶重量。但鋁合金材料的傳統連接方法為鉚釘連接和弧焊連接，鉚接增加了制造時(shí)間、人力和物料的使用量，而鋁合金熔焊時(shí)容易產(chǎn)生變形、缺陷及煙塵等，也限制了弧焊在鋁合金構件上的使用，所以隨著(zhù)攪拌摩擦焊技術(shù)的發(fā)展，用攪拌摩擦焊來(lái)實(shí)現高集成度的預成型模塊化制造來(lái)代替傳統的船舶來(lái)板-加強件結構的制造，是船舶制造技術(shù)發(fā)展的必然和革命性的進(jìn)步。

　　攪拌摩擦焊在船舶輕合金預成形結構件上的應用，在外觀(guān)、重量、性能、成本以及制造時(shí)間上具有明顯的優(yōu)越性，不僅可以用于船舶輕合金結構件的制造，還可以用于現場(chǎng)裝配，為現代船舶制造提供了新的連接方法通知攪拌摩擦焊代替熔焊實(shí)現輕合金結構件的制造，是現代焊接技術(shù)發(fā)展的又一次飛躍。

　　FSW技術(shù)在船舶制造、海洋工業(yè)和宇航工業(yè)中有廣泛的應用前景，適于用FSW技術(shù)焊接的結構包括：甲板、壁板、隔板等板材的拼焊、鋁擠壓件的焊接、船體和加強件的焊接、直升機降落平臺的焊接等。目前已用該技術(shù)焊接快艇中上長(cháng)為20m的鋁合金結構件，焊縫總長(cháng)度超過(guò)500Km。