搅拌摩擦原理见图。

搅拌摩擦焊原理示意图

一般来说，搅拌摩擦焊的焊接过程包括搅拌头插入、平移和抽出三个阶段，其中搅拌头平移阶段即为焊接阶段。搅拌头是影响搅拌摩擦焊焊接过程和质量的决定性因素，除此之外还有焊接参数，包括搅拌头转速、焊接速度、搅拌头倾角和轴向压力或轴肩压入深度等。与熔焊方法相比，搅拌摩擦焊具有焊接质量高、焊接成本低、自动化程度高、焊接变形小、清洁环保等特点，是一种很有发展前途的优质高效焊接方法。

搅拌摩擦焊焊接接头具有与母材明显不同的微观组织特征，主要包括焊核区、热机影响区和热影响区。焊核区金属在搅拌头的强烈搅拌摩擦作用下发生显著的塑性变形和完全的动态再结晶，形成细小、等轴晶粒的微观组织；邻近焊核区的外围区域为热机影响区，此区金属在搅拌头的热机作用下发生不同程度的塑性变形和部分再结晶，形成由弯曲而拉长的晶粒组成的微观组织；在热机影响区以外的部分区域为热影响区，该区金属没有受到搅拌头的机械搅拌作用，只在搅拌摩擦热循环的作用下发生了晶粒长大现象，形成稍有粗化的微观组织。