铝及铝合金的焊接工艺特点详解

图11-13 5083铝合金搅拌摩擦 焊接头的冲击吸收能量

铝及铝合金的焊接方法很多，各种方法有其不同的应用场合。除了传统的熔焊、电阻焊方法外，其他焊接方法（如等离子弧焊、电子束焊、扩散焊、搅拌摩擦焊等）也可用于铝合金焊接。应根据铝及铝合金的牌号、焊件厚度以及对焊接性的要求等选择焊接方法。表11-7中所列为部分铝及铝合金的相对焊接性。

1.铝用焊接材料

（1）焊丝 铝合金焊丝分为同质和异质焊丝两大类。应从焊接构件使用要求，选择适合于母材的焊丝作为填充材料。先要考虑焊缝成分，还要考虑接头的力学性能、耐蚀性、结构的刚度等。选用熔化温度低于母材的填充金属，可减小热影响区晶间裂纹倾向。非热处理强化铝合金的焊接接头强度，按1000系、4000系、5000系顺序增大。含镁的质量分数3％以上的5000系焊丝，应避免在使用温度65℃以上的结构中采用，因为这些合金对应力腐蚀裂纹很敏感，在上述温度和腐蚀环境中会发生应力腐蚀开裂。

表11-7部分铝及铝合金的相对焊接性

铝及铝合金较通用的焊丝是ER4043，这种焊丝的液态金属流动性好，凝固收缩率小，具有优良的抗裂性能。为了细化焊缝晶粒、提高焊缝的抗裂性及力学性能，在焊丝中加入少量的Ti、V、Zr等合金元素作为变质剂。

选用铝合金焊丝应注意的问题如下：

1）焊接接头的裂纹敏感性。影响因素是母材与焊丝的匹配。选用熔化温度低于母材的焊缝金属，可减小焊缝金属和热影响区的裂纹敏感性。例如，焊接Si质量分数为0.6％的6061铝合金时，选用相同成分的焊丝裂纹敏感性很大，但用Si质量分数为5％的ER4043焊丝时，由于熔化温度比6061铝合金低，冷却过程中有较高的塑性，所以抗裂性良好。此外，焊缝金属中应避免Mg与Cu共存，因为Al-Mg-Cu有很高的裂纹敏感性。

2）焊接接头的力学性能。工业纯铝的强度低，4000系列铝合金居中，5000系列铝合金强度高。铝硅焊丝虽然有较强的抗裂性，但含硅焊丝的塑性较差，所以对焊后需要塑性变形加工的接头来说，应避免选用含硅的焊丝。

3）焊接接头的使用性能。填充金属的选择除取决于母材成分外，还与接头的几何形状、耐蚀性要求以及对焊接件的外观要求有关。例如，为了使容器具有良好的耐蚀性或防止所储存产品对其的污染，储存过氧化氢的焊接容器要求高纯度的铝合金。在这种情况下，填充金属的纯度至少要相当于母材。

（2）保护气体 焊接铝及铝合金的惰性气体有Ar和He。气体中氧、氮增多将恶化阴极雾化作用。氧的质量分数超过0.3％使钨极烧损加剧，超过0.1％使焊缝表面无光泽或发黑。TIG焊时，交流加高频焊接选用纯Ar，适用于大厚度板；直流正极性焊接选用Ar＋He或纯Ar。

MIG焊时，板厚＜25mm时，采用纯Ar；板厚25～50mm时，采用添加体积分数为10％～35％Ar的Ar＋He混合气体。板厚50～75mm时，宜采用添加体积分数为10％～35％或50％He的Ar＋He混合气体。板厚＞75mm时，推荐用添加体积分数为50％～75％He的Ar＋He混合气体。

2.铝及铝合金的钨极氩弧焊（TIG焊）

利用钨极与工件之间形成电弧产生的热量熔化待焊处，外加填充焊丝获得牢固的焊接接头。钨极及焊缝区域由喷嘴中喷出的惰性气体保护，防止焊缝区和周围空气的反应。

铝合金TIG焊应用广泛，可焊接板厚1～20mm，特别适于厚度小于3mm的薄板，工件变形小。交流TIG焊具有“阴极雾化”去除氧化膜的作用，可不用熔剂，避免了焊后残留熔剂、熔渣对接头的腐蚀，接头形式不受限制，焊缝成形好、表面光亮。氩气流对焊接区的冲刷使接头冷却速度加快，改善了接头的组织性能，适于全位置焊接。由于不用熔剂，焊前清理的要求比其他焊接方法严格。

焊接铝及铝合金较适宜的方法是交流TIG焊和交流脉冲TIG焊，其次是直流反接TIG焊。用交流焊接铝及铝合金时可在载流能力、电弧可控性及电弧清理等方面实现最佳配合，故铝及铝合金TIG焊大多采用交流电源。采用直流正接（电极接负极）时，热量产生于工件表面，形成深熔透，对一定尺寸的电极可采用更大的焊接电流。即使是厚板也不需预热，母材几乎不发生变形。虽然焊铝很少采用直流反接TIG焊，但这种方法在连续焊或补焊薄壁热交换器、管道和壁厚2.4mm以下的组件时有熔深浅、电弧容易控制等优点。

（1）钨极 钨的熔点是3400℃。钨在高温时有强烈的电子发射能力，在钨极中加入微量稀土元素钍、铈、锆等的氧化物后，电子逸出功显著降低，载流能力明显提高。铝及铝合金TIG焊时，钨极作为电极主要起传导电流、引燃电弧和维持电弧稳定燃烧的作用。

（2）焊接参数 为了获得优良的焊缝成形及焊接质量，应根据焊件的技术要求合理地选定焊接参数。铝及铝合金TIG焊的主要焊接参数有电流种类、极性和电流大小、保护气体流量、钨极伸出长度、喷嘴至工件的距离等。自动TIG焊的焊接参数还包括电弧电压（弧长）、焊接速度及送丝速度等。

焊接参数是根据被焊材料和厚度，先确定钨极直径与形状、焊丝直径、保护气体及流量、喷嘴孔径、焊接电流、电弧电压和焊接速度，再根据焊接效果调整有关参数，直至符合使用要求为止。

铝及铝合金TIG焊焊接参数的选用要点如下：

1）喷嘴孔径与保护气体流量。铝及铝合金TIG焊的喷嘴孔径为5～22mm；保护气体流量一般为5～15L／min。

2）钨极伸出长度及喷嘴至工件的距离。钨极伸出长度对接焊缝时一般为5～6mm，角焊缝时一般为7～8mm。喷嘴至工件的距离一般约为10mm。

3）焊接电流与电弧电压。与板厚、接头形式、焊接位置及焊工技术水平有关。手工TIG焊时，采用交流电源，焊接厚度小于6mm铝合金时，最大焊接电流可根据电极直径d按经验公式I＝（60～65）d确定。电弧电压主要由弧长决定，通常使弧长近似等于钨极直径比较合理。

4）焊接速度。铝及铝合金TIG焊时，为了减小变形，应采用较快的焊接速度。手工TIG焊一般是根据熔池大小、熔池形状和两侧熔合情况随时调整焊接速度，一般的焊接速度8～12m／h；自动TIG焊时，在焊接过程中焊接速度一般不变。

5）焊丝直径。由板厚和焊接电流确定，焊丝直径与两者之间成正比关系。

交流电的特点是负半波（工件为负）时，有阴极雾化作用；正半波（工件为正）时，钨极因发热量低，不容易熔化。为了获得足够的熔深和防止咬边、焊道过宽和随之而来的熔深及焊缝外形失控，必须维持短的电弧长度，电弧长度约等于钨极直径。为了防止起弧处及收弧处产生裂纹等缺欠，有时需要加引弧板和引出板。当钨极端部被加热到一定的温度后，才能将电弧移入焊接区。自动钨极氩弧焊的焊接参数见表11-8。

表11-8自动钨极氩弧焊的焊接参数

钨极脉冲氩弧焊扩大了TIG焊的应用范围，焊接过程稳定，热输入精确可调，焊件变形小，接头质量高，特别适用于焊接精密零件。在焊接时，高脉冲提供大电流值，以保证留间隙的根部完全熔透；低脉冲可冷却熔池，从而防止接头根部烧穿。脉冲作用还可以减少向母材的热输入，有利于薄铝件的焊接。交流钨极脉冲氩弧焊有加热速度快、高温停留时间短、对熔池有搅拌作用等优点，焊接薄板、硬铝可得到满意的焊接接头。交流钨极脉冲氩弧焊对仰焊、立焊、管全位置焊、单面焊双面成形，可以得到较好的焊接效果。铝及铝合金交流脉冲TIG焊的焊接参数见表11-9。

表11-9铝及铝合金交流脉冲TIG焊的焊接参数

3.铝及铝合金的熔化极氩弧焊（MIG焊）

焊接电弧是在惰性气体保护中的焊件和铝合金焊丝之间形成，焊丝作为电极及填充金属。由于焊丝作为电极，可采用高密度电流，因而熔深大，填充金属熔敷速度快，焊接生产率高。用于厚件的焊接，可焊厚度50mm以下。

铝及铝合金MIG焊通常采用直流反极性，这样可保持良好的阴极雾化作用，不必用熔剂去除妨碍熔化的氧化铝薄膜，这层氧化铝膜的去除是利用焊件金属为负极时的电弧作用。因此，MIG焊接后不会因没有仔细去除熔剂而造成焊缝金属的腐蚀。焊接中薄厚度板材时，可用纯氩作保护气体；焊接厚大件时，采用Ar＋He混合气体保护，也可采用纯氦保护。焊前一般不预热，板厚较大时，也只需预热起弧部位。根据焊炬移动方式的不同，铝及铝合金MIG焊工艺分为半自动MIG焊和自动MIG焊。

（1）铝及铝合金半自动MIG焊工艺 熔化极半自动氩弧焊多采用平特性电源，焊丝直径为1.2～3.0mm。可采用左焊法，焊炬与工件之间的夹角约为75°，以提高操作者的可见度。多用于定位焊缝、短焊缝、断续焊缝及铝容器中的椭圆形封头、人孔接管、支座板、加强圈、各种内件及锥顶等。

熔化极半自动氩弧焊的定位焊缝应设在坡口反面，定位焊缝的长度40～60mm。对于相同厚度的铝锰、铝镁合金，定位焊缝的焊接电流应降低20～30A，氩气流量增大10～15L／min。

脉冲MIG焊可以将熔池控制得很小，焊接变形小，抗气孔和抗裂性好，焊接参数调节广泛，容易进行全位置焊接，尤其适于焊接薄板、薄壁管的立焊缝和全位置焊缝。脉冲MIG焊电源是直流脉冲，脉冲TIG焊的电源是交流脉冲。它们的焊接参数基本相同，用于薄板或全位置焊，适于厚度2～12mm的工件。纯铝、铝镁合金半自动脉冲MIG焊的焊接参数见表11-10。

（2）铝及铝合金自动MIG焊工艺 由自动焊机的小车带动焊枪向前移动。根据焊件厚度选择坡口尺寸、焊丝直径和焊接电流等焊接参数。自动MIG焊熔深大，厚度6mm的铝板对接焊可不开坡口。当厚度较大时一般采用大钝边，但需增大坡口角度以降低焊缝的余高。适用于形状较规则的纵缝、环缝及水平位置的焊接。

铝及铝合金MIG焊需注意的问题如下：

1）喷射过渡焊接时，电弧电压应稍低一点，使电弧略带轻微爆破声，此时熔滴形式属于

表11-10纯铝、铝镁合金半自动脉冲MIG焊的焊接参数

喷射过渡中的射滴过渡。弧长增大对焊缝成形不利，对防止气孔也不利。

2）在中等焊接电流范围内（250～400A），可将弧长控制在喷射过渡区与短路过渡区之间，进行亚射流电弧焊接。这种熔滴过渡形式的焊缝成形美观，焊接过程稳定。

3）粗丝大电流MIG焊（400～1000A）在平焊厚板时具有熔深大、生产率高、变形小等优点。但由于熔池尺寸大，为加强对熔池的保护，应采用双层气流保护焊枪（外层喷嘴送Ar气，内层喷嘴送Ar-He混合气体），这样可扩大保护区域和改善熔池形状。

4）大电流时，为了保护熔池后面的焊道，可在双层喷嘴后面再安装附加喷嘴。

采用自动MIG焊得到的铝及其合金焊接接头的力学性能良好，部分纯铝和防锈铝焊接接头的力学性能见表11-11。

表11-11部分纯铝和防锈铝焊接接头的力学性能

4.铝及铝合金的搅拌摩擦焊（FSW）

（1）铝合金搅拌摩擦焊的特点 铝合金搅拌摩擦焊的原理如图11-14所示。它是利用一种特殊形式的搅拌头插入工件的待焊部位，通过搅拌头的高速旋转，与工件之间进行摩擦搅拌，摩擦热使该部位金属处于热塑性状态并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动，从而使待焊件压焊为一个整体。搅拌头对其周围金属起着碎化、摩擦、搅拌等作用。

图11-14 铝合金搅拌摩擦焊的原理图

1—搅拌头前沿 2—搅拌针 3—搅拌头后沿 4—焊缝 5—细扇

搅拌摩擦焊过程中接头处金属不熔化，是一种固态焊接过程，焊接时不存在熔焊时的各种缺欠，可以焊接用熔焊方法难以焊接的材料，如硬铝、超硬铝等。由于不存在熔焊过程中的熔化、结晶和接头部位大范围的热塑性变形，焊后接头内应力小、变形小，可实现板件的低应力无变形焊接。搅拌摩擦焊扩大了轻质结构材料的应用范围，由于焊接问题而难以使用铝合金的场合可选用比强度高的铝合金。(www.xing528.com)

铝合金搅拌摩擦焊连接方面的研究较多，已成功地进行了搅拌摩擦焊的铝合金包括纯铝（1000系列）、Al-Cu合金（2000系列）、Al-Mn合金（3000系列）、Al-Si合金（4000系列）、Al-Mg合金（5000系列）、Al-Mg-Si合金（6000系列）、Al-Zn合金（7000系列）及其他铝合金（8000系列），也已实现铝基复合材料的搅拌摩擦焊。

铝合金搅拌摩擦焊的可焊厚度最初是1.2～12.5mm，现已在工业生产中应用搅拌摩擦焊成功地焊接了厚度12.5～25mm的铝合金，并已实现单面焊的厚度达50mm，双面焊可以焊接厚度70mm的铝合金。

搅拌摩擦焊的焊接参数是：搅拌头的尺寸、搅拌头的旋转速度、搅拌头与工件的相对移动速度等。表11-12是几种铝合金搅拌摩擦焊常用的焊接速度。对于铝合金的焊接，摩擦搅拌头的旋转速度可以从每分钟几百转到上千转。焊接速度一般在1～15mm／s之间。搅拌摩擦焊可以方便地实现自动控制。在搅拌摩擦焊过程中搅拌头要压紧工件。

表11-12几种铝合金搅拌摩擦焊常用的焊接速度

图11-15 各种材料搅拌摩擦焊的临界焊接速度计算值

不同的被焊金属在不同板厚条件下的最大焊接速度如图11-15所示。板厚为5mm时，焊接铝时搅拌摩擦焊的焊接速度最大为700mm／min；焊接铝合金时的焊接速度为150～500mm／min；异种铝合金的焊接速度要低得多。

搅拌摩擦焊的焊接速度与搅拌头转速密切相关，搅拌头的转速与焊接速度可在较大范围内选择，只有焊接速度与搅拌头转速相互配合才能获得良好的焊缝。图11-16所示为5005铝镁合金搅拌摩擦焊焊接速度与搅拌头转速的关系图，可以看出，焊接速度与搅拌头的转速存在着最佳范围。在高转速、低焊接速度的情况下，由于接头获得了搅拌摩擦过剩的热量，部分焊缝金属由肩部排出形成飞边，使焊缝金属的塑性流动不好，焊缝中会产生空隙（中空）状的焊接缺欠，甚至产生搅拌指棒的破损。优良接头区的最佳范围因搅拌头（特别是搅拌指棒）的形状不同而有所变动。

图11-17为几种铝合金搅拌摩擦焊的最佳焊接参数，可以看出，Al-Si-Mg合金（6000系）对搅拌摩擦焊的工艺适应性比Al-Mg合金（5000系）的适用范围要大得多。

图11-16 5005铝镁合金搅拌摩擦焊焊接速度与搅拌头转速的关系图

图11-17 几种铝合金搅拌摩擦焊的最佳焊接参数

（2）搅拌摩擦焊的焊接热输入和温度分布 搅拌摩擦焊的热输入（E）以搅拌头的转速（R）与焊接速度（v）之比来表示，即单位焊缝长度上搅拌头的转速

E＝R／v（11-1）

式中R——搅拌头的转速（r／min）；

v——搅拌头纵向行走的距离，即焊接速度（mm）。

相对于电弧焊的焊接热输入定义来说，搅拌摩擦焊的热输入不是单位能的概念。搅拌摩擦焊通过高速旋转把机械能转变为热能，这个过程产生的热量与搅拌头的转速大小密切相关。因此，用搅拌头的转速与焊接速度的比值R／v，可以定性地表明在搅拌摩擦焊过程中对母材热输入的大小。

R／v值越大，表明对母材的热输入越大。R／v值的大小，也对应着被焊金属焊接的难易程度。显然，要求搅拌摩擦焊热输入越大的金属，焊接难度越大。

搅拌头的转速与焊接速度的比值一般为2～8。搅拌摩擦焊的热输入在此范围可获得无缺欠的优良焊接接头。在实际生产中，焊接5083铝合金可采用较小的热输入，焊接7075铝合金时可采用稍大些的热输入，焊接2024铝合金的焊接热输入应较大些。

搅拌摩擦焊对接头处给予摩擦热加之旋转搅拌，产生强烈的塑性流动和再结晶，焊缝为非熔化状态，所以将其归类为固相焊。但也有研究发现，在搅拌头的肩部正下方温度高，对于7030铝合金搅拌摩擦焊来说，焊缝为固-液相共存状态。由于搅拌头肩部正下方焊缝金属的升温速度达到330℃／s，造成局部瞬间熔化也是可能的。

搅拌摩擦焊接头的组织性能与焊接区温度分布密切相关。但搅拌摩擦焊的热循环和温度分布的测定是很困难的。因为，采用热电偶测量焊接接头区温度分布时，焊缝金属的强塑性流动易损坏热电偶端头，目前多是在热影响区进行温度测量。

图11-18所示为6063-T6铝合金搅拌摩擦焊的热循环曲线，距离焊缝中心线2mm处的温度大于500℃。有人经过试验得到纯铝搅拌摩擦焊的焊缝温度最高为450℃。由于纯铝的熔化温度为660℃，因此搅拌摩擦焊实质上是在金属熔点以下的温度发生塑性流动。英国焊接研究所试验结果表明，搅拌摩擦焊的焊缝区最高温度为熔点的70％，纯铝焊接最高温度不超过550℃。热传导计算结果与以上的实测值基本一致。

搅拌指棒的温度测量是一个很重要的问题，至今还没有令人信服的实测数据。因为搅拌指棒插入在焊缝金属内旋转，温度测量十分困难。有人在被焊金属固定的情况下，将旋转的搅拌指棒压入到板厚12.7mm的6061-T6铝合金中，测量距离搅拌指棒端部0.2mm处的温度；根据这个温度，用计算机模拟的方法计算出搅拌指棒的温度，计算结果如图11-19所示。

图11-18 6063-T6铝合金搅拌摩擦焊的热循环曲线（板厚4mm，焊接速度0.5mm／min，搅拌头直径15mm）

图11-19 搅拌指棒外围温度的计算结果（搅拌指棒直径5mm，长度5.5mm）

根据搅拌指棒压入速度可以推定，约需24s搅拌指棒全部压入被焊金属中。由图11-19可见，从15s到24s这一时间段内搅拌指棒外围温度为一常数（约580℃），达到6061铝合金固相线温度。搅拌摩擦焊时搅拌指棒的温度不能高于这个温度，因为搅拌指棒的高温抗剪强度或高温抗疲劳强度就处于这个温度范围。因此，搅拌指棒外围区的温度比前述焊缝金属的温度高出几十摄氏度。

图11-20所示是6063铝合金搅拌摩擦焊焊缝区等温线分布的计算结果。图中的斑点为搅拌头的肩部区，图中曲线上的数字为等温线的最高温度。

图11-20 6063铝合金搅拌摩擦焊焊缝区的等温线分布图

焊接速度对搅拌摩擦焊接头区温度分布影响很大，由于热源（搅拌头）在固体金属中移动，焊缝中心处最高温度的上限不会超过母材的固相线温度。焊接速度对焊缝最高温度影响的计算结果如图11-21所示，可以看出，焊接速度低时的焊缝最高温度为490℃，焊接速度高时的焊缝最高温度为450℃。虽然二者最高温度差并不大，但在实际搅拌摩擦焊中大幅度提高焊接速度是困难的，因为母材热输入低，焊缝金属塑性流动性不好，易造成搅拌头损坏。因此，提高焊接速度是以在适当的摩擦焊作用下焊缝金属发生良好的塑性流动为前提的。

日本学者对板厚4mm的6N01铝合金搅拌摩擦焊过程中的热输入进行了测量。图11-22为在相同的焊接速度和铝合金焊件完全熔透的情况下，搅拌摩擦焊（FSW）和熔化极氩弧焊（MIG）的焊接热输入比较，搅拌摩擦焊的热输入范围为1.2～2.3kJ／cm，大约是MIG热输入的一半。

图11-21 焊接速度对焊缝最高温度的影响

铝合金搅拌摩擦焊的焊接速度对热输入的影响如图11-23所示，图中总热输入Q是搅拌指棒热输入q₁和肩部热输入q₂之和。可以看出，铝合金母材总的热输入随着焊接速度的增大和搅拌头旋转速度的降低而减小。

搅拌指棒形状及肩部直径对总热输入也有影响。搅拌指棒及肩部直径越大，在同等转速下总热输入也越大。这样的规律在焊接6000系和2000系铝合金时是一样的。根据图11-23的结果，把总热输入分为搅拌指棒和肩部各自的热输入，对二者进行比较的结果如图11-24所示。可以看出，搅拌指棒的发热量约为总热输入的55％～60％，这个热输入的比例在转速800～1600r／min的参数下几乎不受影响。

图11-22 搅拌摩擦焊和熔化极氩弧焊焊接热输入的比较（厚度为4mm的6N01铝合金）

图11-23 铝合金搅拌摩擦焊焊接速度对热输入的影响

图11-24 搅拌摩擦焊焊接速度对搅拌指棒和肩部热输入的影响

带有螺纹的搅拌指棒已用于焊接生产，这种搅拌指棒对产生热量的影响特别显著。

（3）搅拌摩擦焊焊缝组织 铝合金搅拌摩擦焊的焊缝是在摩擦热和搅拌指棒的强烈搅拌作用下形成的，与熔焊熔化结晶形成的焊缝组织，或与扩散焊、钎焊形成的焊缝组织相比有明显的不同。

1）焊缝形状。搅拌摩擦焊的焊缝断面形状分为两种：一种为圆柱状，另一种为熔核状。大多数搅拌摩擦焊的焊缝为圆柱状；熔核状的断面多发生于高强度和轧制加工性不好的铝合金（如7075、5083）搅拌摩擦焊焊缝中。

搅拌摩擦焊焊缝断面大多为一倒三角形，中心区是由搅拌指棒产生摩擦热在强烈搅拌作用下形成的，上部是由搅拌头的肩部与母材表面的摩擦热而形成的。焊缝表面与母材表面平齐，没有增高，稍微有些凹陷。

2）焊接区的划分。对搅拌摩擦焊焊缝区的金相分析表明，铝合金搅拌摩擦焊接头依据金相组织的不同分为4个区域（见图11-25），A区为母材，B区为热影响区，C区为塑性变形和局部再结晶区，D区为完全再结晶区（即焊缝中心区）。

图11-25 搅拌摩擦焊接头区的划分

其中，母材（A区）和热影响区（B区）的组织特征与熔焊条件下的组织特征相似。与熔焊组织完全不同的是C区和D区。C区为塑性变形和局部再结晶区，这个区域中部分晶粒发生了明显的塑性变形和部分再结晶。D区实质上是一个晶粒细小的熔核区域，在此区域的焊缝金属经历了完全再结晶的过程。

通过对5005铝合金搅拌摩擦焊焊缝组织的分析，在焊缝中心区发现了等轴结晶组织，但是晶粒的细化不很明显，晶粒大小多在20～30μm。这可能是由于焊接热输入过大，产生过热而造成的。

对2024铝合金和AC4C铸铝的异种金属搅拌摩擦焊接头的分析表明，由于圆柱状焊缝金属的塑性流动，出现了环状组织（称为洋葱环状组织）。这种洋葱环状组织是搅拌摩擦焊接头特有的组织特征。

搅拌摩擦焊工艺在生产应用中发展很快，在焊接铝及铝合金的工业领域已受到极大重视，在航空航天、交通运输工具的生产中有很好的前景，在异种材料的焊接中也有应用。搅拌摩擦焊工艺将使铝合金等轻金属的连接技术发生重大变革。