攪拌摩擦焊的原理為把一個高速旋轉(zhuǎn)的攪拌工具插入待焊金屬之間，并使攪拌工具以一定速度向前運動（通常，攪拌頭相對于焊縫垂線偏向回轉(zhuǎn)側(cè)2.5°～5°），通過軸肩及攪拌針的旋轉(zhuǎn)使被焊金屬加熱到塑性狀態(tài)（焊接時溫度低于熔點，約為熔點的80%），而攪拌工具向前移動，擠壓、攪拌塑性材料，使塑性材料形成一個穩(wěn)定的流場，在攪拌頭移過的部位，隨著攪拌工具的移動，溫度逐漸冷卻凝固形成焊縫。 其工作原理如圖所示。
1、攪拌摩擦焊接技術(shù)特點：
1）無熱裂紋、無夾雜無氣孔等缺陷
2）利用自動化機械設(shè)備焊接，一鍵啟動
3）無需對待焊產(chǎn)品進行特殊處理
4）綠色焊接，無煙塵飛濺等缺陷
5）焊接變形小，焊縫性能接近母材
單板的對接焊縫（1-50mm）；
多層板和板的對接焊縫；
搭接焊縫、“T”型焊縫和角焊縫；
筒體的縱向、環(huán)向焊縫；
鋁合金擠壓、空心型材焊接；
空間曲線、曲面焊接。
4、攪拌摩擦焊接焊接方式：
焊接方式 焊接厚度 焊接材料 備注
焊縫 1-50mm 鋁合金、鎂合金
2-30mm 銅合金
雙軸肩 2.5-30mm 鋁合金、鎂合金
可回抽焊接 1-40mm 鋁合金、鎂合金
靜軸肩焊接 1-50mm 鋁合金、鎂合金
靜軸肩焊:軸肩與攪拌針分開。焊接時，攪拌針單獨轉(zhuǎn)動，軸肩在待焊材料表面發(fā)生相對滑動。與傳統(tǒng)的攪拌摩擦焊接工藝相比，靜軸肩攪拌摩擦焊可以減低焊接時的熱輸入，獲得厚度方向上的均勻熱梯度，進而改善接頭的表面質(zhì)量。靜軸肩攪拌摩擦工藝適用于鋁合金厚板、鈦合金等熱傳導(dǎo)率較低的材料的焊接。
雙軸肩焊:作為一種新型的攪拌摩擦焊接方式，是對傳統(tǒng)攪拌摩擦焊接技術(shù)的一種補充。雙軸肩自支撐技術(shù)可以同時對工件的上表面和下表面進行焊接，從根本上消除了未焊透或根部缺陷等問題。
可回抽焊:是在攪拌摩擦焊的焊縫末尾，使攪拌針逐漸回抽，實現(xiàn)焊縫“無匙孔”攪拌摩擦焊接，是傳統(tǒng)攪拌摩擦焊接方式一種有效補充。
點焊:是在攪拌摩擦焊基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型焊接技術(shù)。同傳統(tǒng)的單點連接方法（電阻點焊、鉚接等）相比，攪拌摩擦點焊不需要大功率電源和冷卻裝置，不需附加材料，具有能耗小、成本低、節(jié)材減重等優(yōu)點。