在發(fā)現(xiàn)生產鋁這種節(jié)約成本的材料的合適方法后，下一步就是對這種基礎材料進行加工和改良。

純鋁有一些獨特而重要的特征。舉個例子，防腐性和電導性。但是，由于純鋁承載率相對較低，所以不是進行結構焊接裝配的材料。人們很快發(fā)現(xiàn)，在純鋁中添加相對小量的合金元素，鋁的特性會發(fā)生很大改變。生產批鋁合金，其中之一就是鋁-銅合金。1910年左右，發(fā)現(xiàn)合金家族中的沉淀物硬化現(xiàn)象。許多這些沉淀物硬化合金在發(fā)展中的飛機業(yè)產生的效益立竿見影。緊跟著鋁-銅合金，許多其它合金也發(fā)展起來。研究發(fā)現(xiàn)，通過加入像銅（Cu）,錳（Mn）, 鎂（Mg）,硅（Si）和鋅（Zn）和這些元素的混合物，純鋁的各種物理和機械特征發(fā)生了明顯的變化。許多這些新合金都能匹配質量好的碳鋼的承載力——三分之一的重量。

攪拌摩擦焊技術是英國焊接研究所（The Welding Institute，簡稱 TWI）于1991年發(fā)明的，并于次年在英國申請了發(fā)明專利，同時陸續(xù)在世界各國申請了專利保護。得到專利保護并公開以來，攪拌摩擦焊技術首先并主要在鋁合金、鎂合金等輕金屬結構領域得到越來越廣泛的應用，同時在高熔點材料領域也獲得了一定發(fā)展。

攪拌摩擦焊的主要優(yōu)點如下：

(1)焊接接頭熱影響區(qū)顯微組織變化小．殘余應力比較低，焊接工件不易變形；

(2)能一次完成較長焊縫、大截面、不同位置的焊接．接頭高：

(3)操作過程方便實現(xiàn)機械化、自動化，設備簡單，能耗低，功效高，對作業(yè)環(huán)境要求低：

(4)無需添加焊絲，焊鋁合金時不需焊前除氧化膜，不需要保護氣體，成本低；

(5)可焊熱裂紋敏感的材料，適合異種材料焊接：

(6)焊接過程、無污染、無煙塵、無輻射等。

攪拌摩擦焊也存在一定的缺點：

（1）焊接工件必須剛性固定，反面應有底板；

（2）焊接結束攪拌探頭提出工件時，焊縫端頭形成一個鍵孔，并且難以對焊縫進行修補；

（3）工具設計、過程參數(shù)和機械性能數(shù)據(jù)只在有限的合金范圍內可得；

（4）在某種情況下，如特殊領域中要考慮腐蝕性能、殘余應力和變形時，性能需進一步提高才可實際應用；

（5）對板材進行單道連接時，焊速不是很高；

（6）攪拌頭的磨損消耗太快等。