铝-铜异种金属接头在电力、电子、制冷等领域广泛应用，而铝-铜预制接头在电力工业中需求量最大。然而由于铝与铜之间物理、化学和机械性能差异比较大，高温时极易反应生成金属间化合物(IMC)，不适于熔化焊接。之前，大多数研究者都采用固相连接的方式来制备铝-铜接头，如摩擦焊，冷压焊，爆炸焊等。但是，这些焊接方式对样品形状、尺寸都有限制，缺乏通用性，而且像爆炸焊还涉及到安全问题。而对于铝-铜异种金属的搅拌摩擦焊（FSW），之前的研究结果表明很难得到优质的焊缝，力学性能测试时接头常断裂在焊核或沿界面开裂。其实，对于异种金属的FSW来说，影响接头组织及性能的工艺因素很多，如搅拌针偏置、转速、焊接速度等。本研究主要以T3纯铜、1060纯铝为研究对象，系统深入地研究主要工艺参数对铝-铜异种金属FSW接头组织及性能的影响。通过调整被焊工件位置和偏置工具协调不同金属的塑性流动、优化工艺参数控制界面结合，使焊核区的材料能够均衡流动，从而实现了铝-铜的高质量连接，并阐明了影响接头成形及力学性能的关键因素。接头拉伸时断裂在热影响区，可弯曲至180o不断裂，为公开报道的最优力学性能。

　　细致微观组织表征发现，界面生成均匀连续的金属间化合物（IMC）薄层是实现异种金属高质量连接的关键。对于铝-铜接头，界面IMC厚度约为1 μm时结合效果最佳，界面强度超过210 MPa。界面精细结构分析发现，IMC可分为连续的Al2Cu层和Al4Cu9层，在IMC与铝基体之间还存在铝固溶体层。正是由于IMC薄层的存在起到了良好的过渡结合作用，实现了界面的高强结合。据此，建立了异种金属的FSW新工艺（发明专利：ZL200810230080.4），阐明了异种金属材料流动对焊缝成形及界面结合的关键影响因素，提出了实现其高质量焊接的界面结构调控准则，为其工程应用提供了理论支持。

　　详细内容请参考文献Mater. Sci. Eng. A 527 (2010) 5723-5727; Mater. Sci. Eng. A 528 (2011) 4683-4689; Metall. Mater. Trans. A46 (2015) 3091-3103; Sci. Technol. Weld. Joining16 (2011) 657-661。