在發(fā)現生產鋁這種節(jié)約成本的材料的合適方法后，下一步就是對這種基礎材料進行加工和改良。

純鋁有一些獨特而重要的特征。舉個例子，防腐性和電導性。但是，由于純鋁承載率相對較低，所以不是進行結構焊接裝配的材料。人們很快發(fā)現，在純鋁中添加相對小量的合金元素，鋁的特性會發(fā)生很大改變。生產批鋁合金，其中之一就是鋁-銅合金。1910年左右，發(fā)現合金家族中的沉淀物硬化現象。許多這些沉淀物硬化合金在發(fā)展中的飛機業(yè)產生的效益立竿見影。緊跟著鋁-銅合金，許多其它合金也發(fā)展起來。研究發(fā)現，通過加入像銅（Cu）,錳（Mn）, 鎂（Mg）,硅（Si）和鋅（Zn）和這些元素的混合物，純鋁的各種物理和機械特征發(fā)生了明顯的變化。許多這些新合金都能匹配質量好的碳鋼的承載力——三分之一的重量。

在現代工業(yè)世界競爭時代，結構金屬必須可焊性好。早適合鋁的焊接技術包括羥基燃料氣焊和電阻焊。鋁弧焊主要局限于SMAW（手工電焊弧），有時叫MMA。這一焊接工藝使用管狀焊條。很快發(fā)現，這一工藝并不適于焊接鋁。主要問題之一就是焊劑殘留引起的腐蝕，尤其是在填充焊縫里，焊劑留在焊縫后，促進了焊縫的腐蝕。

焊接過程中也不需要其它焊接消耗材料，如焊條、焊絲、焊劑及保護氣體等。消耗的是焊接攪拌頭。

同時，由于攪拌摩擦焊接時的溫度相對較低，因此焊接后結構的殘余應力或變形也較熔化焊小得多。特別是Al合金薄板熔化焊接時，結構的平面外變形是非常明顯的，無論是采用無變形焊接技術還是焊后冷、熱校形技術，都是很麻煩的，而且增加了結構的制造成本。

攪拌摩擦焊(FrictionStir Welding簡稱FSW)是英國焊接研究所(TWI)于1991年10月提出的發(fā)明專利。攪拌摩擦焊工藝初主要用于解決鋁合金等低熔點材料的焊接，關于攪拌摩擦焊工藝的特點和應用等，TWI進行了較多的研究，并于1993年、1995年分別申請了專利。TWI主要是與航空航天、海洋、道路交通、鋁材廠、焊接設備制造廠等大公司聯合，以團體贊助或合作的形式開發(fā)這種技術，擴大其應用范圍。美國的愛迪生焊接研究所(Edisonwelding Institute，簡稱EWI)與TWI密切協作，也在進行FSW工藝的研究。美田的美國洛克希德·馬丁航空航天公司、馬歇爾航天飛行中心、美國海軍研究所、Dartmouth大學、德克薩斯大學、阿肯色斯大學、南卡羅利納大學、德國的Stuttgart大學、澳大利亞的Adelaide大學、澳大利亞焊接研究所等都從不同角度對攪拌摩擦焊進行了專門研究。