攪拌摩擦焊（FSW）是一種固態連接過程，使用一種不消耗工具的工具來連接兩個面對的工件，而不會熔化工件材料。旋轉工具和工件材料之間的摩擦會產生熱量，從而導致攪拌摩擦焊工具附近的區域變軟。當沿著接合線移動工具時，它會機械地將兩塊金屬混合在一起，并通過工具施加的機械壓力鍛造熱的和軟化的金屬，像接合粘土或面團一樣。它主要用于鍛造或擠壓鋁特別是對于需要很高焊接強度的結構。攪拌摩擦焊能夠連接鋁合金、銅合金、鈦合金、低碳鋼、不銹鋼和鎂合金。它已成功用于聚合物的焊接。此外，攪拌摩擦焊已實現了將異種金屬（例如鋁）與鎂合金接合在一起。攪拌摩擦焊的應用可以在現代造船、火車和航空航天應用中找到。
（FSW）是一種固態連接過程，使用一種不消耗工具的工具來連接兩個面對的工件，而不會熔化工件材料。旋轉工具和工件材料之間的摩擦會產生熱量，從而導致攪拌摩擦焊工具附近的區域變軟。當沿著接合線移動工具時，它會機械地將兩塊金屬混合在一起，并通過工具施加的機械壓力鍛造熱的和軟化的金屬，像接合粘土或面團一樣。它主要用于鍛造或擠壓鋁特別是對于需要很高焊接強度的結構。攪拌摩擦焊能夠連接鋁合金、銅合金、鈦合金、低碳鋼、不銹鋼和鎂合金。它已成功用于聚合物的焊接。此外，攪拌摩擦焊已實現了將異種金屬（例如鋁）與鎂合金接合在一起。攪拌摩擦焊的應用可以在現代造船、火車和航空航天應用中找到。
耐磨工具和工件之間會產生摩擦熱。這種熱量，以及由機械混合過程產生的熱量以及物料中的絕熱熱量，使攪拌的物料軟化而不會熔化。當工具向前移動時，探針上的特殊輪廓會迫使塑化材料從前表面到后表面，在此高的力有助于鍛造焊縫的固結。
工具在金屬的增塑的管狀軸中沿焊接線移動的過程會導致嚴重的固態變形，包括基材的動態再結晶。
攪拌摩擦焊的優勢與局限 攪拌摩擦焊的固態特性比熔融焊接方法具有多個優勢，因為避免了與液相冷卻相關的問題。攪拌摩擦焊期間不會出現諸如孔隙率、溶質再分布、凝固裂紋和液化裂紋等問題。通常，已發現FSW產生的缺陷濃度低，并且非常能容忍參數和材料的變化。
但是，如果操作不當，攪拌摩擦焊會帶來許多特別的缺陷。例如，由于低轉速或高橫向速度而導致的焊接溫度不足，意味著焊接材料無法適應焊接過程中的大范圍變形。這可能會導致沿焊縫延伸的長隧道狀缺陷，可能會出現在表面或次表面上。低溫也可能會限制工具的鍛造作用，因此會降低焊縫兩側材料之間的粘結連續性。材料之間的光接觸產生了“親吻鍵”的名稱。由于使用非破壞性方法（例如X射線或超聲波測試）很難檢測到該缺陷，因此特別令人擔憂。如果銷釘不夠長或工具從鋼板中伸出，則焊縫底部的界面可能不會被工具打斷和鍛造，從而導致缺乏穿透性的缺陷。這本質上是材料中的一個缺口，可能是疲勞裂紋的潛在來源。
與傳統的熔焊工藝相比，攪拌摩擦焊具有許多潛在的優勢：
- 在焊接狀態下具有良好的機械性能。
- 由于沒有有毒煙霧或熔融材料飛濺而提高了安全性。
- 無消耗品-由常規工具鋼制成的螺紋銷（例如，硬化的H13）可以焊接1公里（0.62英里）以上的鋁，并且鋁不需要填充物或氣體保護層。
- 在簡單的銑床上輕松實現自動化-降低設置成本、減少培訓。
- 由于沒有焊池，因此可以在所有位置（水平、垂直等）操作。
- 通常情況下，良好的焊接外觀和較小的厚度不足/過度匹配，從而減少了焊接后昂貴的加工需求。
- 可以使用具有相同接頭強度的較薄材料。
- 低環境影響。
- 從融合轉變為摩擦，可提高總體性能和成本。
但是，已發現該過程的一些缺點：
- 拔出工具后，離開左側的出口孔。
- 重型夾緊需要很大的下壓力才能將板固定在一起。
- 不如手動和電弧加工（厚度變化和非線性焊接困難）靈活。
- 橫移速度通常比某些熔焊技術慢，但如果需要較少的焊接次數，則可以抵消。
