鋁合金攪拌摩擦焊加工（FSW）是一種固態(tài)連接工藝，使用非消耗性工具連接兩個面對面的工件，而不熔化工件材料。旋轉(zhuǎn)的工具和工件材料之間的摩擦產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致FSW工具附近出現(xiàn)軟化區(qū)域。當(dāng)工具沿著連接線移動時，它機(jī)械地混合兩塊金屬，并通過工具施加的機(jī)械壓力來鍛造熱的和軟化的金屬，這很像連接粘土或面團(tuán)。它主要用于鍛造或擠壓鋁，特別是用于需要極高焊接強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。密封筒攪拌摩擦焊加工能夠連接鋁合金、銅合金、鈦合金、低碳鋼、不銹鋼和鎂合金。最近，它被成功地應(yīng)用于聚合物的焊接。此外，異種金屬的連接，如鋁與鎂合金的連接，最近也通過FSW實現(xiàn)了。FSW的應(yīng)用可以在現(xiàn)代造船業(yè)、火車和航空航天業(yè)中找到。

它是在1991年12月由英國焊接研究所（TWI）發(fā)明并通過實驗證明的。

銅合金攪拌摩擦焊加工是用一個旋轉(zhuǎn)的圓柱形工具進(jìn)行的，該工具具有直徑小于肩部直徑的異型針（也稱為探針）。在焊接過程中，工具被送入兩個夾緊的工件之間的對接處，直到探針刺入工件，肩部接觸到工件的表面。探頭略短于所需的焊接深度，工具肩部騎在工件表面的頂部。短暫的停留時間后，工具以預(yù)先設(shè)定的焊接速度沿連接線向前移動。

耐磨的工具和工件之間會產(chǎn)生摩擦熱。這種熱量，加上機(jī)械混合過程產(chǎn)生的熱量和材料內(nèi)部的絕熱，使攪拌后的材料軟化而不融化。當(dāng)工具向前移動時，探針上的特殊輪廓迫使塑化的材料從前端面向后方移動，在那里，高的力量有助于焊縫的鍛造鞏固。

這種工具在可塑化的管狀金屬軸中沿焊縫線穿越的過程導(dǎo)致了嚴(yán)重的固態(tài)變形，涉及到基礎(chǔ)材料的動態(tài)再結(jié)晶。