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铝合金是搅拌摩擦焊最先应用的焊接材料，可以焊接几乎所有类型的铝合金材料，随着技术发展，FSW还可以焊镁合金、锌合金、铜合金、以及不锈钢、非晶合金等[28]，除了焊接上述同种材料，还能实现异种材料的连接，如铝与低碳钢或不锈钢，铝与铜，镁合金与铝合金，镁合金与银，铝合金与银，纯铜与低碳钢等的焊接。
1.2 双轴肩搅拌摩擦焊
在传统的搅拌摩擦焊中，搅拌摩擦焊接过程中搅拌头并没有完全穿透整个零件，而是与焊缝背部垫板之间有一定的距离，该距离称之为背部预留量。如果背部预留量过大，接头的热输入不够可能会产生未焊透或背部预留量过小，接头热输入过大，会产生焊穿等缺陷[7]。此外焊接时需要对工件进行严格的装夹，如果遇到形状复杂的工件就会装夹困难，难以焊接，而双轴肩搅拌摩擦焊能解决这些问题。