搅拌摩擦焊过程中，对材料流动的控制尤为重要，它直接决定了所焊接的街头的综合性能[11]。同种材料和异种材料之间的焊接，也会因为流动性的不同而对焊接参数的控制产生不同的要求。但是由于搅拌摩擦焊自身的限制，所以以目前的技术并不能对材料的流动进行直接的观察。

一般的搅拌摩擦焊，焊接方向、搅拌头旋转方向、各自的速度与它们比值、母材厚度和搅拌头的选择均对焊缝的综合性能有一定影响[12,13]。焊接时，在搅拌头所在的位置会出现小孔，这个小孔在焊接过程中都存在并随着搅拌头向前移动。最后，搅拌头就会在焊缝末端留下一个“匙孔”。对于这个“匙孔”可以添加“引焊板”或“退焊板”来解决，或者使用特殊的搅拌头来避免这个问题[14]。

但是搅拌摩擦焊本身存在着一些不和避免缺陷，比如对夹具的要求很高，装夹完之后需要保证板材水平，并且能焊接的焊缝种类也有限。特别是对于高强铝合金，由于它强度高，并且本身的强度不随着温度的升高而发生明显的变化，这就要求在焊接高强铝合金的时候，提供更高的热输入以保持焊接需要。同时由于板的厚度大，温度分布比薄板更加不均匀这一缺陷依然存在。板上下温度的不同，会使不同部分母材在塑性状态下的流动性不同，焊接过程复杂不易控制。以上的两点，均造成了焊缝容易产生裂纹等缺陷，影响焊缝的质量。

所以对于高强铝合金的搅拌摩擦焊，搅拌头的设计十分重要。搅拌头本身的纹路以及倾斜角度会对塑性金属的流动产生影响[15]。进一步影响焊缝金属的形核和再结晶的过程，结果使形成的晶粒大小不均匀，焊缝的综合性能下降。并且对速度的控制也十分关键，首先是搅拌头的旋转速度，旋转速度越慢，材料的流动越不彻底，造成母材移动缓慢并且不连续，同时，旋转速度过小必然造成焊时热输入不足以让母材发生塑性变形。如果母材塑性得不到保证，就容易在焊缝的底部形成空隙等焊接缺陷。但是如果旋转速度过快，虽然材料的流动会显得连续并且充足，但是材料的回流也必须变快，这就必须要求提供更大的能量来保证材料的回流充分，否则一样会影响焊缝的综合性能[16-18]。由于搅拌头在旋转的同时发生移动，可以预料到在前进侧和后退侧所形成的组织会有所差异。前进侧材料的流动方向与焊接方向相反，而后退侧则一致，这种速度的差异会使焊接热输入以及材料的移动发生变化。而位于焊核区域的材料会经过再结晶的方式细化晶粒，从而提高自身的强度[19]。因此，7A52铝合金的硬度沿水平分布基本能呈现出“W”形曲线，在热影响区硬度有所下降，在焊核区域硬度回升[20]。这些性能可以通过金相观察以及硬度试验等方法来进行确认。还有一点就是焊接速度，就是搅拌头的移动速度，它需要与旋转速度相配合，由于搅拌摩擦焊自身的特点决定了它的焊接速度相对于其他焊接来说偏慢，整体效率偏低[21]。在金属流动方面，虽然增加旋转速度和减少焊接速度都使材料流动更强，但是有研究指出，增加旋转速度具有更显著的效果。实验证明了高强铝合金的焊接性能良好，但若是真的想大量采用搅拌摩擦焊，就必须解决焊接效率问题。

由于搅拌摩擦焊具有污染少，成本低，无飞溅等一般熔焊没有的优点，因此对铝合金焊接的研究有很重要的意义。根据上述高强铝合金的焊接特点，改善工艺参数，设计合适的搅拌头可以有效地提高铝合金的焊接效率和焊接质量。而对厚板焊接的参数范围的确认，能够促进搅拌摩擦焊在厚板铝合金焊接上的推广普及。对焊接接头的抗拉强度、硬度、金相等方面的分析测定，以及数值模拟技术的进步也有利于该焊接技术在高强铝合金领域的发展[22]。随着时间的推移和研究的推进，必定能更加熟练的掌握搅拌摩擦焊接技术，使其在铝合金焊接方面的应用范围越来越广。 高强铝合金厚板搅拌摩擦焊接工艺研究(3):http://www.chuibin.com/huaxue/lunwen_205366.html