航空航天焊接及成形典型技术
焊接技术在航空航天制造中的应用研究
焊接技术在航空航天制造中的应用研究作为人类最伟大的发明之一，飞行器运载我们抵达世界各地，探索宇宙的奥秘。
而实现飞行器的安全可靠，焊接技术的贡献却鲜少被人们所关注。
在航空航天制造领域，焊接技术的应用对于飞行器的性能、重量、寿命、运行成本等方面都有着至关重要的作用，值得我们深入探讨。
1. 焊接技术在航空航天制造中的应用焊接作为常见的方法来连接金属材料，在航空航天制造中得到了广泛的应用。
航空航天制造的焊接分为气室建造、机身连接和线路连接等多个方面。
1.1 气室建造飞行器的气压器件是由多个薄壁的气室组成的，这些气室在飞行过程中不断承受外部高速气流的冲击。
因此，对于气室结构焊接质量以及气室与气室之间的连接焊点质量都有很高的要求。
现在的航空航天制造中，常使用薄壁焊接及激光焊接技术，来保证气室结构的安全承载能力。
同时，这些技术可以较大程度地加速气室制造的速度。
1.2 机身连接飞行器的机身连接涉及到了多个不同材质的组装。
平时人们不太注意，但要保证飞行器连接处焊接质量达标，才能保证飞行器能够顺利进行高空飞行。
为了保证焊接质量，焊接工作需要进行自动化加工，比如经常使用的自动焊接机器人，常用的焊接技术有电弧焊（极气保护焊、抵抗牢固或滑动焊接）、激光焊、摩擦焊等等。
从而达到机身连接后的一体化强度和质量的要求。
1.3 线路连接电子元器件是飞行器中最脆弱可靠的组件，它们需要连接到各种系统和信号源中。
为了保证飞行器的连通性和信号传输质量，这些元器件需要定制化的焊接连接。
针对不同电子元器件及不同电路，应选用不同的焊接方式，比如BGA封装，通过焊盘和焊点的形式进行连接。
焊点形式有球形焊点、圆锥形焊点和长方形焊点等，以及手工盘焊，自动机器人焊等等。
2. 焊接技术应用约束焊接技术虽然在飞行器制造的任何一个环节中都有应用，但是在制造过程中有一些特殊之处。
2.1 低温环境要求飞行器在飞行过程中，经过了极端的高空低温环境，但各个金属材料的热胀冷缩系数不同，因此高温条件下的时钎焊、电弧焊等应该慎重。
焊接技术在航空工程中的应用及其挑战
焊接技术在航空工程中的应用及其挑战航空工程作为一门高度复杂和精密的技术领域，对于各种工艺和技术的要求都非常严格。
在航空工程中，焊接技术作为一种重要的连接工艺，扮演着不可或缺的角色。
本文将探讨焊接技术在航空工程中的应用以及所面临的挑战。
一、焊接技术在航空工程中的应用1. 飞机结构焊接飞机作为一种复杂的机械结构，需要使用大量的焊接工艺来连接各种金属构件。
焊接技术在飞机结构中的应用主要包括飞机机身、机翼、发动机和起落架等部件的连接。
这些部件需要经受高温、高压和复杂的载荷，因此焊接接头的质量和可靠性对于飞机的安全性至关重要。
2. 航空发动机焊接航空发动机是飞机的心脏，其工作环境极其恶劣，要求发动机的耐高温、耐腐蚀和高强度等性能。
焊接技术在航空发动机的制造中起到了至关重要的作用。
例如，涡轮叶片的制造中需要采用先进的焊接技术，确保叶片的高强度和耐久性。
3. 航空航天器焊接航空航天器是人类探索宇宙的重要工具，其制造过程需要使用大量的焊接技术。
航天器的结构通常由多个模块组成，这些模块需要通过焊接连接起来。
焊接技术在航空航天器的制造中不仅需要满足结构强度和可靠性的要求，还需要考虑轻量化和耐高温的特殊需求。
二、焊接技术在航空工程中的挑战1. 材料选择和匹配航空工程中使用的材料种类繁多，包括铝合金、钛合金、镍基合金等。
不同材料的焊接特性和性能差异很大，因此在焊接过程中需要选择合适的焊接材料和工艺。
材料的选择和匹配对于焊接接头的质量和可靠性至关重要。
2. 焊接接头的质量控制焊接接头的质量控制是焊接技术在航空工程中的关键挑战之一。
焊接接头的质量直接影响到航空器的安全性和可靠性。
因此，焊接过程中需要严格控制焊接参数、焊接质量和焊接缺陷的检测，确保焊接接头的质量符合要求。
3. 焊接接头的疲劳性能航空工程中的焊接接头需要经受复杂的载荷和振动，容易产生疲劳裂纹和断裂。
焊接接头的疲劳性能是航空工程中的另一个挑战。
为了提高焊接接头的疲劳寿命，需要采用先进的焊接工艺和材料，以及进行适当的疲劳试验和分析。
焊接技术在航空航天领域的应用
焊接技术在航空航天领域的应用航空航天领域是一个高技术含量的领域，而焊接技术是其中不可或缺的一部分。
在航空航天领域中，焊接技术应用非常广泛，涉及到航空飞机、宇宙飞船以及航天卫星等领域。
随着技术的不断发展，焊接技术在航空航天领域中的应用也越来越多。
首先，焊接技术在航空飞机制造中的应用非常广泛。
航空飞机是现代机械制造中最为高端的产品之一，其制造需要使用大量的焊接工艺。
在飞机制造中，焊接技术主要应用于飞机的翼、机身以及发动机等部件的连接和加固。
通过使用高品质的焊接工艺，可以很好地确保飞机各个零部件的紧密连接，从而保证机体的整体性能。
其次，焊接技术在宇宙飞船制造中也有重要应用。
与飞机相比，宇宙飞船的制造复杂程度更高、结构更为精密。
宇宙飞船制造中需要使用的焊接工艺包括手工焊接、机器人焊接、激光焊接等。
这些工艺都需要经过严格的工艺流程控制和质量管理，以保证焊接质量的稳定性和可靠性。
通过使用焊接工艺，可以很好地保证宇宙飞船各个部件的紧密连接，从而确保宇宙飞船在航行过程中的稳定性和安全性。
最后，焊接技术在航天卫星制造中也有着重要应用。
航天卫星需要具备高度的精密性与可靠性，因此对焊接工艺的要求也非常高。
在卫星制造中，焊接技术主要应用于卫星的载荷平台、机身框架以及太阳能电池板等部件的连接。
通过使用高品质的焊接工艺，可以保证卫星各个零部件之间的稳固连接，从而实现卫星能够在太空中稳定运行的目的。
总之，在航空航天领域中，焊接技术是一个非常重要的技术手段。
通过使用高品质的焊接工艺，可以很好地保证航空飞机、宇宙飞船以及航天卫星等高档产品各个部件之间的紧密连接和稳定性。
未来随着技术的不断发展，焊接技术在航空航天领域中的应用也将随之不断增多。
材料的焊接成形工艺技术
掌握正确的焊接操作技巧，如焊接角度、焊接速 度等，确保焊接质量。
焊接质量监控
在焊接过程中实时监测焊接质量，发现问题及时 调整参数或采取补救措施。
焊接后处理
焊缝外观检查
检查焊缝表面质量，确保 无缺陷、无气孔、无夹渣 等。
焊后热处理
根据需要，对焊件进行适 当的热处理，以消除内应 力、提高焊缝强度等。
压力容器
焊接在压力容器的制造 中具有重要作用，要求
高强度、高密封性。
焊接成形技术的发展趋势
01
02
03
04
高效化
提高焊接效率，降低生产成本 是焊接成形技术的重要发展方
向。
自动化与智能化
随着机器人技术的发展，自动 化和智能化的焊接技术将得到
广泛应用。
新材料焊接
随着新材料的发展，研究和开 发适用于新材料的焊接技术是
无损检测
采用X射线、超声波等方法 对焊缝进行无损检测，确 保焊缝质量符合要求。
05 焊接缺陷与质量控制
常见焊接缺陷及其成因
裂纹
由于焊接过程中热应力、材料 缺陷或焊接结构设计不当等原 因，导致焊接区域出现裂纹。
气孔
焊接过程中，熔融金属中的气 体未能完全逸出，在焊缝中形 成气孔。
夹渣
焊接过程中，熔渣未能及时浮 出熔池，残留在焊缝中形成夹 渣。
焊接自动化与智能化
随着技术的发展，船舶制造中焊接自动化和智能化技术的应用越来 越广泛，提高了焊接质量和效率。
压力容器制造中的焊接成形技术应用
压力容器安全要求高
压力容器需要承受高压和高温，因此对焊接质量和密封性能要求极 高。
材料多样
压力容器制造中使用的材料种类繁多，包括碳钢、不锈钢、合金钢 等，不同材料的焊接工艺和要求不同。
精密焊接技术在航空航天的应用
精密焊接技术在航空航天的应用精密焊接技术作为现代制造业中的一项关键技术，在众多高科技领域发挥着举足轻重的作用，尤其是在航空航天这样对材料性能、结构强度及可靠性要求极高的行业中，其应用显得尤为重要。
本文将从六个方面探讨精密焊接技术如何在航空航天领域中展现出独特的价值。
一、提高结构件的性能与安全性航空航天器在极端环境下的运行，如高速飞行、太空真空、剧烈温差等，对结构件的强度、耐腐蚀性和轻量化有着极高的要求。
精密焊接技术，尤其是激光焊接和电子束焊接，能实现极细小焊缝的精准控制，减小热影响区，保持材料的原有性能，显著提高结构件的整体强度和韧性，确保飞行器在复杂条件下的安全运行。
二、实现轻量化设计为了提高燃油效率和增加载荷能力，航空航天领域对轻量化材料的应用日益广泛，如钛合金、铝合金和复合材料等。
这些材料的传统连接方式往往难以满足轻量化和高强度的双重需求。
而精密焊接技术能有效解决这一问题，通过精确控制能量输入，最小化热变形和残余应力，使得轻质材料能够以更高效的方式连接，达到减轻整体重量的目的，进而提升飞行效率和续航能力。
三、提升制造精度与复杂度航空航天结构件通常具有复杂的几何形状和严格的尺寸公差要求。
精密焊接技术，特别是自动化和机器人焊接系统，能够实现高精度的三维空间轨迹控制，完成复杂结构的焊接，如发动机叶片、机身框架等。
这种技术的应用不仅提高了生产效率，还保证了零件的准确性和一致性，为航空航天器的高性能提供了基础。
四、延长使用寿命与维护周期航空航天器的维护成本高昂，频繁的维修和更换部件会大大增加运行成本。
精密焊接技术可以改善接头微观结构，减少焊接缺陷，如裂纹、气孔等，从而提高焊接部位的耐久性和疲劳寿命。
这意味着飞机和航天器可以在更长的时间内保持良好的运行状态，减少停机维护时间，降低总体拥有成本。
五、促进新材料的应用随着材料科学的进步，航空航天领域不断探索和应用新型材料，如陶瓷基复合材料、高温合金等，这些材料的加工和连接极具挑战。
焊接技术在航空航天制造中的应用
焊接技术在航空航天制造中的应用随着航空航天业的增长与发展，航空航天制造中的技术也越来越受到重视。
在航空航天制造的过程中，焊接技术无疑是一种不可或缺的技术。
焊接技术的应用能够解决很多结构性问题，同时也保证了材料的强度和耐久性。
因此，在航空航天制造中，焊接技术是至关重要的。
一、焊接技术在航空航天制造中的应用1、焊接技术在飞机制造中的应用在飞机制造中，焊接技术被广泛使用。
这种技术可以用于制造飞机的引擎、起落架、燃油箱等结构。
同时，焊接技术在飞机的修补和改造中也发挥着巨大的作用。
2、焊接技术在火箭制造中的应用在火箭制造中，焊接技术同样是关键技术之一。
特别是在液体火箭的制造过程中，焊接技术是必不可少的。
火箭的液体燃料箱需要经过超声波检测和其他多种检测方式，才能保证不会出现漏油的情况。
而焊接技术则是确保火箭燃料箱密封性的重要手段之一。
二、焊接技术在航空航天制造中存在的问题1、需求缺口随着航空航天业的不断发展，业内需要更多高素质的焊接工程师、技术专家，但目前来看供求之间的差距依然很大。
即便有很多焊接工程师，他们的不断离职也导致了固定人员数量的缩减，从而增加了机器上的工作压力。
2、技术落后尽管在航空航天制造中的应用广泛，但是焊接技术仍然存在着技术落后的问题。
这主要是因为焊接技术在发展中存在一些难以解决的问题，在一些细节方面还需要更多的专家研究。
三、解决方案1、增加人才投入为了解决焊接技术在航空航天制造中出现的问题，必须增加人才投入。
除了加强人才培训，还应该注重培养科学家和技术专家。
2、引进新技术引进新技术是另外一条解决方案。
随着三维打印技术和激光焊接技术的应用，越来越多的航空航天企业也在逐渐尝试将这些新技术引入到焊接流程中。
这些新技术可以优化航空航天焊接工艺，提高产品质量，增强企业竞争力。
四、总结随着航空航天业的发展，焊接技术已经成为航天制造的重要组成部分。
然而，焊接技术也面临着一系列的技术问题。
为了解决这些问题，必须加强人才培养并积极引进新技术，从而提高焊接技术的水平，满足航空航天制造中对技术的需求。
先进焊接技术在航空航天领域中的应用
先进焊接技术在航空航天领域中的应用先进焊接技术在航空航天领域中的应用随着现代航空航天技术的不断发展，焊接技术在航空航天领域中的应用愈发重要。
先进焊接技术不仅能够提高焊接质量和效率，还能够减轻零部件的重量，提高整机性能，提高航空航天器的耐久性和可靠性。
本文将深入探讨先进焊接技术在航空航天领域中的应用和发展。
焊接是一种将两个或多个金属零件通过加热或压力将其熔合接合的技术。
在航空航天领域中，焊接技术的应用非常广泛，包括航空发动机、航天器壳体、燃料舱和航空航天器零部件等。
然而，由于航空航天器使用环境的特殊性，对焊接技术的要求也更高。
首先，焊接技术在航空航天领域中的应用需要具备高强度和高耐久性。
航空航天器面临各种极端的环境和载荷，例如高温、高压、强冲击、振动等，因此焊接接头必须能够承受这些极端条件下的载荷，保持其完整性和稳定性。
传统焊接技术中常用的焊接方法包括电弧焊、激光焊和等离子焊等，然而这些方法存在缺陷和限制，无法满足航空航天领域的需求。
因此，需要开发具有高强度和高耐久性的先进焊接技术。
其次，航空航天器的重量对其性能和燃料经济性有着重要影响。
航空航天器的重量越轻，其功率-to-weight比例越高，飞行性能越好。
而焊接工艺是减轻航空航天器重量的一个重要手段之一。
先进焊接技术可以实现更轻量化的设计和制造，减少航空航天器的整机重量。
例如，采用激光焊接可以实现零件的点焊接，从而减少焊接材料的使用，提高航空航天器的重量和燃料经济性。
此外，先进焊接技术还可以提高工作效率和生产率。
航空航天领域对焊接质量的要求非常高，然而传统的焊接方法往往需要多次焊接和修整，导致工作效率低下。
而先进的焊接技术可以通过自动化和机器人辅助来提高工作效率和生产率。
例如，采用自动化激光焊接系统可以大大提高焊接速度和质量，并减少人工操作的误差。
最后，先进焊接技术还可以降低航空航天器制造成本。
制造成本是航空航天领域中的一个重要因素，焊接技术的选择和应用可以直接影响航天器的制造成本。
航空航天航空制造工艺技术的焊接与拼接技术
航空航天航空制造工艺技术的焊接与拼接技术在航空航天航空制造工艺技术中，焊接和拼接技术是非常重要的一部分。
它们是不同部件的连接方式，可以经受高温、高压以及各种力的作用。
在固定和支撑航空器的构件时，焊接和拼接技术是必要的工艺。
焊接技术航空航天航空制造工艺技术的焊接技术使用到了各种类型的焊接，例如惰性气体保护焊（TIG）、氩弧焊（MIG）和电阻焊等等。
这些焊接技术都有各自的优势和应用场景。
惰性气体保护焊（TIG）的优势在于焊接过程中可控性高、焊缝整齐、对材料的Heating Affected Zone（焊接热影响区）的影响小，应用场景广泛；氩弧焊（MIG）的优势在于速度快、适用于较薄的板子、最佳的通透性以及可以从不同的方向进行焊接；电阻焊的优势在于速度快、焊接面积大以及可以用于连接不同材料之间。
为了进行航空器零部件的焊接，需要先确定焊缝位置，这部分工作需要高精度的机器设备进行扫描和定位。
达到要求后，焊接需要遵守一些基础的规则1、焊接现场：除了完成初始扫描，还需要进行准确的清洁和去除机器设备未清除的表面杂质。
2、所需部件：需要有一定数量的专业工具，不同类型的焊接需要不同的工具。
3、洛钳配备：要配备手套和深色面罩。
4、适用的气氛：一个早期的应用是惰性气体。
5、盐水测试：要进行实验性的化学测试以查看完成的焊接是否具有正确的质量。
6、表面处理：为了达到优质的焊接结果，表面处理要做到完美无缺。
如果以上所有规则都得到遵守，则可以进行连续性监控以确保焊接连接的质量完好无损。
同时，焊接后的部件还需要经过加热、冷却、表面处理等工艺，来确保经得住各种力的作用。
拼接技术拼接技术是另一种连接方法，其优点在于：易于安装、重量轻、差异大的材料更加容易连接。
拼接还被用于定位组件和连接长杆。
拼接技术使用到的材料有多种，但是最常用的是复合材料，因为其重量轻、强度高、防腐蚀和维护比其他材料要简单。
而且与传统的金属材料相比，复合材料技术的应用已经成为航空、航天等领域的普遍趋势。
焊接技术在航空航天工业中的应用
关键 词 ： 电子束 焊 ； 激光 焊 ； 搅 拌摩 擦 焊 ； 线性摩 擦 焊 ； 扩散 焊 中图分 类号 ：Ｖ ２ ６ 文 献标识 码 ： Ａ
焊 接是 通过 加热 、 加压 ， 或 两者并 用 ， 使 同性 或 异 性 两 工 件 产 生原 子 间结 合 的 加 工 工 艺 和 联 接 方 式 。 焊接 既可 用 于金 属 ，也 可 用 于 非 金 属 。在 航 空航 天装 备 和 材 料 加 工 过 程 中 ，焊 接技 术有 着举 足 轻 重 的地位 。 １电子束焊 电子 束 焊 （ Ｅ Ｂ ｗ） 是 在 真空 环 境 下利 用 会 聚 的高 速 电子 流 轰 击 工 件 接 缝 ，将 电子 动 能 转 变 为 热 能 ，使 被 焊金 属熔 合 的一 种 焊 接 方 法 。 作 为 高 能 束 流 加 工 技 术 的重 要 组 成 部 分 ，电 子 束 焊 具 有 能 量 密 度 高 、焊 接 深 宽 比大 、 焊 接 变 形 小 、 可控 精 度 高 、焊 接 质 量 稳 定 和 易 实 现 自 动控 制 等 突 出优 点 ，也 正 是 山于 这 些 特 点 ，电子 焊 接 技术 在 航 空 、航 天 、兵器 、 电子 、核 工 业 等领 域 已得 到 广泛 的应用 。 在航 空 制 造业 中 ， 电子 束 焊 接 技 术 的 应 用 ，大大提高了飞机发动机的制造水平 ， 使 发 动机 中 的许 多 减 重 设 计 及 异 种 材 料 的焊 接成 为现实，同时为许多整体加工 难 以 实现 的零 件 制 造 提 供 了一 种 加 工 途 径； 另外 ，电子束 焊接本身所具有的特 点 成 功 地 解 决 了航 空 、航 天 业 要 求 各 种 焊接结构具有高强度、低重量和极高可 靠 性 的 关 键 技 术 问 题 。所 以在 国 内外 的 航 空 和 航 大 工 业 中 ， 电子 束 焊 接 已成 为 最可靠的连接方法之一。 ２ 激 光焊 激 光 技 术 采 用 偏 光 镜 反 射 激 光 产 生 的光 束使其集 中在 聚焦装置 中产生 巨大 能量的光束，如果焦点靠 近工件 ，工件 就会 在 几 毫 秒 内 熔 化 和 蒸 发 ，这 一 效 应 可用于焊接工艺。激光焊具有焊接设备 装置简单、能量密度高、变形小 、精度 高 、焊 缝 深 宽 比 大 、能 在 室 温 或 特 殊 条 件下 进 行 焊接 、可焊 接 难熔 材 料等 优 点 。 激 光 焊 接 主 要 用 于 飞 机 大 蒙皮 的 拼接 和 机 身 附件 的 装 配 。 美 国在 ２ ０世 纪 ７ Ｏ 年 代初 的航 空航 天 工业 中 ，已利用 １ ５ ｋ Ｗ 的 Ｃ ０ ２ 仿 激 光 焊 机 弧 光 器 针 对 飞机 制 造 业 中 的 各 种 材 料 、零 部 件 进 行 了激 光 焊 接 试 验 、评 估 及 工 艺 的标 准化 。空 中客 车 公司 Ａ ３ ４ ０飞机的全部铝合金内隔板均采 用激光焊接 ，减轻了机身重量，降低 了 制造 成本 。
焊接成形技术研究及其应用
焊接成形技术研究及其应用随着工业化和现代化的不断发展，各个行业都不断提升着自己的工艺水平和生产效率。
而其中一个常被忽视的环节就是焊接成形技术，而焊接技术作为工程领域中不可或缺的一环，功不可没。
焊接成形技术，简单地说就是将材料焊接在一起，形成一个整体。
它在工业制造中扮演着非常重要的角色。
在工艺制造中，将底材的焊接接头准确地加工成特定形状和尺寸，是实现高质量、大规模、高效率生产的必要条件之一，通过优化材料的特性，使原材料的利用率最大化，可以降低生产成本，提高生产效率。
工程领域中广泛应用的焊接成型技术，可以分为以下几个方面。
首先是航空航天领域，其中特别是飞机、航空发动机、航天器的制造中。
飞机主机负责飞行任务，而发动机则负责提供动力，两者都需要使用焊接成型技术，才能得到如今高质量和高性能的航空器。
其次是汽车制造。
在汽车制造过程中，焊接成形技术发挥了重要作用，它可将各种不同材料焊接在一起，形成汽车的整体结构，如车身、车架、底盘等等。
同时通过焊接成形技术使整个车身更坚固，碰撞时更能保证司乘人员的安全。
第三，是金属制造业中的工艺技术之一。
各种金属制品在制造时，经常需要使用焊接成型技术，如钢铁、铝合金、不锈钢、铜和合金等等。
最后，是水利、电站、再生能源和结构领域。
这些领域都需要使用焊接成型技术。
例如，大型水利枢纽工程、核电站制造、风力发电、太阳能制造、桥梁和建筑结构制造等。
而要想实现焊接技术的高质量和高效率，就必须深入研究和改进相应的焊接设备和材料。
目前主要应用的焊接设备有三种：电弧焊机、气保焊机和激光焊机。
其中，激光焊机可以将焊接过程扩展到很多以前不能使用的材料和情况，这是当前焊接技术的一大发展方向。
焊接材料主要有两种，一种是传统的焊接材料，如焊丝、焊条等等；另一种是最近发展出来的焊接粉体，它可使焊接更加优化，大大提升焊接效果。
并且高档焊接产品材料中经常使用纳米材料，它的熔点较低、相对硬度大，极大的提高了焊接效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
航空航天焊接及成形典型技术
近年来，随着高性能飞机（新型战机、大型军用运输机、特种军用飞机和武装直升机）、太空飞行器的发展，各国政府和军方不断推出新的研究计划，投入巨额资金，发展了一系列先进的航空航天制造技术，特别是先进焊接与成形技术，其中包括搅拌摩擦焊接技术、超塑成形/扩散连接、瞬时液相扩散连接、激光复合热源连接等。
搅拌摩擦焊
搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding，FSW）是英国焊接研究所（TWI）1991年发明的，是世界焊接技术发展史上自发明到工业应用时间跨度最短和发展最快的一项固相连接新技术，1996年就在工业制造领域得到成功应用。
搅拌摩擦焊是利用一种特殊的非耗损的搅拌头，旋转着压入被焊零件的界面，搅拌头与被焊零件的摩擦使被焊材料迅速加热产生热塑性，当搅拌头沿着焊接界面向前移动时，产生热塑性的部分在搅拌头的旋转移动作用下由前向后转移，再在搅拌头顶锻压力作用下扩散连接形成致密的固相连接接头。
与传统的焊接方法相比，搅拌摩擦焊避免了弧焊方法带来的冶金缺陷，也具有压焊方法诸多的优越性，如焊接变形小；可以焊接多种接头型式，特别适用于长直焊缝；无烟尘、飞溅、紫外辐射；容易实现自动化等。
当然搅拌摩擦焊也存在它的局限性，例如，由于焊接时，搅拌头向被焊工件施加足够大的顶锻压力和向前驱动力，要求对被焊零件进行刚性固定；焊接末尾会存在“锁孔”；由于是利用材料热塑性实现的连接成形，要求被焊材料具有一定的热塑性，即不能焊接热塑
性很差的材料。
此外，与弧焊或电阻点焊相比较，在机器人等柔性设备的应用上也受到了一定的限制。
鉴于搅拌摩擦焊在焊接过程中不存在材料熔化的特点，能有效地避免熔焊方法带来的冶金缺陷，所以该焊接技术特别适用于焊接容易产生冶金缺陷的高强度铝合金，搅拌摩擦焊几乎可以焊接所有系列的铝合金材料以及颗粒增强铝基复合材料（Metal Matrix Composites，MMC）。
对于用熔焊方法认为不可焊接的2000系列（Al-Cu）和7000系列（Al-Zn）、8000 系列（Al - Li）等高强铝合金，采用搅拌摩擦焊获得了巨大的成功。
因此该项技术迅速在航空航天领域得到了广泛应用。
在航空航天领域适于用FSW技术焊接的结构包括：军用或民用飞机的蒙皮、航天器中的低温燃料箱，航空器油箱、军用机的副油箱、军用或科技探测火箭等。
在航空方面，TWI与美国ALCOA公司进行合作，GRAWFORD-SWIFT公司和BAE空中客车公司合作，将搅拌摩擦焊用于中型和大型飞机结构件、蒙皮等的焊接，美国ECLIPSE（月蚀）航空公司还采用搅拌摩擦焊制造包括飞机蒙皮、翼肋、弦状支撑、飞机地板以及结构件的装配等。
在航天方面，TWI应用此技术为波音公司生产了3个2000系列铝合金航天飞机燃料箱；美国洛克希德·马丁航空航天公司用该技术焊接了航天飞机外部储存液态氧的低温容器；在马歇尔航天飞行中心，也已用该技术焊接了大型圆筒形容器。
对于异种材料连接，搅拌摩擦焊也具有优越性，如搅拌摩擦焊不仅可以实现2024/6061以及2024/7075等不同牌号铝合金材料的焊接，还可以实现铜合金和铝合金等不同种材料的焊接。
搅拌摩擦焊还可以焊接铜、镁、锌、铅等合金材料，对于钢合金、钛合金和金属基复合材料的搅拌摩擦焊开发研究也已取得了成功。
超塑成形/扩散连接
超塑性是指材料在一定的内部（组织）条件（如晶粒形状及尺寸、相变等）和外部（环境）条件（如温度、应变速率等）下，呈现出异常低的流变抗力、异常高的流变性能（例如大的延伸率）的现象。
超塑性现象最早的报道是在1920年，Rosenhain等人发现Zn-4Cu -7Al合金在低速弯曲时，可以弯曲近180 °。
1934年，英国的CPPearson发现Pb-Sn共晶合金在室温低速拉伸时可以得到 2000%的延伸率。
1945年前苏联的AABochvar等发现Zn-Al共析合金具有异常高的延伸率并提出“超塑性”这一名词。
1964年，美国的WABackofen对Zn-Al合金进行了系统的研究，并提出了应变速率敏感性指数m值这个新概念，为超塑性研究奠定了基础。
上世纪60年代后期及70年代，由于欧美等发达国家超音速巡航飞机计划的推动，钛合金材料的使用和用量增加，世界上形成了超塑性研究的高潮。
各国学者在超塑性材料、力学、机理、成形等方面进行了大量的研究，并初步形成了比较完整的理论体系。
特别引人注意的是，近几十年来金属超塑性已在工业生产领域中获得了较为广泛的应用。
一些超塑性的Zn合金、Al合金、Ti合金、Cu合金以及黑色金属等以其优异的变形性能和材质均匀等特点，在航空航天以及汽车零部件生产、工艺品制造、仪器仪表壳罩件和一些复杂形状构件的生产中发挥了不可替代的作用。
同时超塑性金属的品种和数量也有了大幅度的增加，除了早期的共晶、共析型金属外，还有沉淀硬化型和高级合金；除了低熔点的Pb基、Sn基和著名的Zn-Al共析合金外，还有Mg基、Al基、Cu基、Ni基和Ti基等有色金属以及Fe基合金（Fe-Cr-Ni，Fe-Cr等）、碳钢、低合金钢以及铸铁等黑色金属，总数已达数百种。
除此之外，
相变超塑性、“先进材料”（如纳米材料、金属基复合材料、金属间化合物、陶瓷等）的超塑性也得到了很大的发展。
金属超塑性可以在很多领域中得到应用，包括压力加工、热处理、焊接、铸造、甚至切削加工等方面。
在航空航天制造业中，典型的超塑性工艺——超塑成形/ 扩散连接复合工艺已发挥着日益重要的作用。
超塑成形（Superplasticity Forming，SPF）/ 扩散连接（Diffusion Bonding，DB）是利用材料在一定温度和压力下的很高延伸率和固态扩散的能力，在一个热循环中完成成形和焊接的工艺技术，其技术可用来生产低成本、高减重和近无余量加工的复杂构件。
在模压超塑性合金薄板时，只需要具备一种阴模或阳模即可，节省一半模具费用。
钛合金材料的性能非常适合SPF/DB技术，现已广泛应用于飞机、航空发动机、导弹、航天器等结构的生产中。
亚微米晶或纳米晶的TC4、TC11、Ti-10-2-3、TiAl等合金，利用SPF／DB技术可将亚微米晶的Ti-6A1-4V合金板材成型出形状复杂、组织高度均匀的空心近净型件。
SPF/DB技术在航空航天部件的生产上已得到越来越广泛的应用，超塑性成形结构可使成本节省20％～40％。
利用SPF/DB技术成形的合金材料包括钛、铝、镁、碳钢、不锈钢和高温合金等。
近年来，随着搅拌摩擦焊技术的广泛应用，搅拌摩擦焊/超塑成形复合工艺技术得到了发展。
由于铝合金在应用 SPF/DB 技术成形时，为了保证扩散连接的质量，去除表面氧化膜的工艺变得较为复杂，如果改用搅拌摩擦焊替代扩散连接将使铝合金的成形变得容易且经济得多。