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对于10mm厚的铝合金搅拌摩擦焊时其晶粒在搅拌区内产生且尺寸为6 μm的等轴晶组织，Caizhi Zhou等人[28]进行了研究。焊缝硬度热机影响区比搅拌区的低，两者的硬度值都低于母材的。该组织的焊缝硬度呈“W”状分布。对这一现象他们的解释是在搅拌区内析出相的产生导致其硬度提高并且其发生动态再结晶造成的。焊缝出现“W”形、盆状等的原因是组织转变在搅拌摩擦焊的过程中比较复杂，所以对于焊接接头硬度曲线的形状有影响的因素是大角度晶界的分布状况、晶粒尺寸以及位错密度。
AA5083-H321铝合金搅拌摩擦焊过程的产生残余应力的作用的因素之一是工艺参数，Lombard[29]等人对这一因素进行了研究。他们运用的方法是高能同步辐射法，用此方法他们工艺参数不同时的残余应力值。最终他们发现，对热输入起显著作用的是焊接速度而且热输入和焊后接头分布曲线的最大值、宽度之间的关系呈线性分布。