在近代的金屬加工中，焊接比鑄造、鍛壓工藝發(fā)展較晚，但發(fā)展速度很快。焊接結(jié)構(gòu)的重量約占鋼材產(chǎn)量的45%，鋁和鋁合金焊接結(jié)構(gòu)的比重也不斷增加。

未來的焊接工藝，一方面要研制新的焊接方法、焊接設(shè)備和焊接材料，以進一步提高焊接質(zhì)量，如改進現(xiàn)有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源；運用電子技術(shù)和控制技術(shù)，改善電弧的工藝性能，研制可靠輕巧的電弧跟蹤方法。

另一方面要提高焊接機械化和自動化水平，如焊機實現(xiàn)程序控制、數(shù)字控制；研制從準備工序、焊接到質(zhì)量監(jiān)控全部過程自動化的焊機；在自動焊接生產(chǎn)線上，推廣、擴大數(shù)控的焊接機械手和焊接機器人，可以提高焊接生產(chǎn)水平，改善焊接衛(wèi)生安全條件。

鋁合金的可焊性隨著其所含合金元素的不同變化很大。鋁合金對熱斷裂的敏感度很高，因此在焊接時通常采用高焊接速度、低熱輸入的方法。預(yù)熱可以降低焊接區(qū)域的溫度梯度，從而減少熱斷裂。但是預(yù)熱也會降低母材的機械性能，并且不能在母材固定時施加。采用適當(dāng)?shù)慕宇^形式、兼容性更好的填充合金都能減少熱斷裂的出現(xiàn)。鋁合金在焊接之前應(yīng)清理表面，除去氧化物、油污和松散的雜質(zhì)。表面清理是非常重要的，因為鋁合金焊接時，過多的氫會造成泡沫化，過多的氧會形成浮渣。

要完成超聲金屬焊接，需要在焊縫界面處產(chǎn)生摩擦生成熱量。摩擦生熱需要以下3個基本條件：

1.持續(xù)的振動能量(Energy)

2.材料原子活性的振幅(Amplitude)

3.擠壓工件產(chǎn)生塑性變形所需要的力(Force)。

這里涉及到金屬再結(jié)晶形成固態(tài)金屬鍵的3個條件，也很好的解釋為什么超聲可以用于金屬焊接。

1.金屬鍵的高速運動（超聲高頻振蕩）

2.金屬鍵的破壞的溫度 （高頻摩擦產(chǎn)生熱能）

3.金屬原子與自由電子的吸引力（適當(dāng)?shù)耐饨鐗毫Γ?br />

說起焊接，首先讓人想起的大多是高溫、火花四濺、保護頭盔，還有保護氣體等等。焊接作為一種常見的工件連接技術(shù)，能夠?qū)煞N或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結(jié)合和擴散連接成一體。

目前，焊接技術(shù)已然演變?yōu)橐婚T集材料學(xué)、工程力學(xué)、自動控制技術(shù)的交叉性學(xué)科。雖然焊接方法仍然以熔焊、壓焊、釬焊三種為基礎(chǔ)，但其下衍生出了幾十種不同的焊接技術(shù)，其中包括了生活中應(yīng)用的手弧焊、先進的激光焊和摩擦焊等。

與常規(guī)摩擦焊類似，攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。

常規(guī)摩擦焊焊接過程中材料在壓力作用下相互摩擦（工件做回轉(zhuǎn)、線性等形式的相對運動，摩擦產(chǎn)生熱量），摩擦熱使得焊接的接觸端面上很快形成熱塑性層，接觸面及附近區(qū)域溫度上升，在頂鍛壓力的作用下，界面處的材料產(chǎn)生塑性變形及流動，終形成了質(zhì)量良好的焊接接頭。

而攪拌摩擦焊在焊接過程中，被焊接工件之間不做相對運動，摩擦熱是由攪拌針伸入工件的接縫處通過焊接工具的焊頭做高速旋轉(zhuǎn)運動，使其與焊接工件材料產(chǎn)生摩擦。