订制型搅拌摩擦焊的原理
搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部塑性化，当焊具沿着焊接界面向前移动时，被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。
搅拌摩擦焊生产车间
常用术语：
（1）前进侧（Advancing Side, AS）和后退侧（Retreating Side, RS）：以
非标搅拌摩擦焊接设备缝中心为界，焊缝分为两侧，它由焊具的旋转方向和前进方向所决定。在焊缝的前进侧，焊具的旋转方向与焊具的前进方向相一致；而在焊缝的后退侧，焊具的旋转方向与焊具的前进方向相反。
作用：在前进侧有部分材料向前流动，也有部分材料向后流动，并在该侧发生较大的混合；而在后退侧的材料只是向后流动，且有部分材料进入前进侧。焊具前上部区域的塑化金属主要向下流动，焊具前下部区域的塑化金属主要沿焊具由后退侧向前进侧流动；焊具后部区域上层的塑化金属有向前、向上流动的趋势，焊具附近中下部区域的塑化金属向下、向后流动。
（2）焊具或搅拌头（Welding Tool）：用于搅拌摩擦焊接的特制焊接工具称为搅拌摩擦焊具，简称焊具或搅拌头。搅拌摩擦焊具由针部（Pin）和肩部（Shoulder）组成，二者又称搅拌针和轴肩。
作用：轴肩—通过摩擦提供焊接区材料塑化所需的热能。轴肩端部形状是内凹的，可确保其下方的软化材料在焊接过程中受到向内的作用力并发生聚集，防止已经塑性化的材料从焊接区中溢出，并对搅拌针后方所形成的空腔进行填充，确保焊缝良好成形。搅拌针—除了通过
非标搅拌摩擦焊接设备所需的一部分热量外，主要是机械地破坏待焊母材原有的对接面，并使附近区域受到强烈的搅拌，造成对接表面及其附近材料的充分混合，形成具有大变形特征的、由细小等轴晶粒组成的焊核。
（3）焊核区（Weld Nugget Zone, WNZ）：焊缝中心部分称为焊核区，该区域在焊具强烈搅拌摩擦作用下发生显著的塑性变形和完整的动态再结晶，形成细小、等轴晶粒的微观组织。
（4）热力影响区（Thermal-Mechanically Affected Zone, TMAZ）：邻近WNZ的外围区域为TMAZ，在焊具的热力作用下发生塑性变形和部分再结晶，形成由弯曲而拉长晶粒组成的微观组织。
（5）热影响区 （Heat Affected Zone, HAZ）：TMAZ以外的部分区域为HAZ，没有受到焊具的机械搅拌作用，只在摩擦热的作用下发生晶粒长大现象，形成较为粗大的微观组织。
订制型搅拌摩擦焊的应用：
日前应用FSW成功连接的材料有Al合金、Mg合金、铅、锌、铜、不锈钢、低碳钢等同种或异种材料，搅拌摩擦焊主要应用在航天、航空、船舶、车辆和核能等领域。
航空：波音公司先投资1500万美元，由GMAW工艺转向FSW工艺，焊接缺陷率降低10倍，产品性能提高30%以上。应用
搅拌摩擦焊接的飞机已经在波音公司起飞。
船舶：中航工业北京赛福斯特技术有限公司自主研发成功了中国第 一台船舶带筋壁板
搅拌摩擦焊设备，该设备可以焊接长度 12m、宽度6m、厚度 12mm 的铝合金带筋壁板，满足了中国海军新型导弹快艇的研制需求。
汽车工业：轿车车门的连接已经采用搅拌摩擦焊技术连接，效果良好。
