焊接技術(shù)主要應(yīng)用在金屬母材上，常用的有電弧焊，弧焊，CO2保護(hù)焊，氧氣-焊，激光焊接，電渣壓力焊等多種，塑料等非金屬材料亦可進(jìn)行焊接?！〗饘俸附臃椒ㄓ?0種以上，主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。熔焊時(shí)，熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化，形成熔池。熔池隨熱源向前移動(dòng)，冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體

焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外，焊接還可以在多種環(huán)境下進(jìn)行，如野外、水下和太空。無論在何處，焊接都可能給操作者帶來危險(xiǎn)，所以在進(jìn)行焊接時(shí)必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。焊接給人體可能造成的傷害包擴(kuò)、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。焊接技術(shù)的發(fā)展日新月異，激光焊接和電子束焊接被開發(fā)出來。今天，焊接機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。研究人員仍在深入研究焊接的本質(zhì)，繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法，并進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量。

說起焊接，首先讓人想起的大多是高溫、火花四濺、保護(hù)頭盔，還有保護(hù)氣體等等。焊接作為一種常見的工件連接技術(shù)，能夠?qū)煞N或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結(jié)合和擴(kuò)散連接成一體。

目前，焊接技術(shù)已然演變?yōu)橐婚T集材料學(xué)、工程力學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)的交叉性學(xué)科。雖然焊接方法仍然以熔焊、壓焊、釬焊三種為基礎(chǔ)，但其下衍生出了幾十種不同的焊接技術(shù)，其中包括了生活中應(yīng)用的手弧焊、先進(jìn)的激光焊和摩擦焊等。

與常規(guī)摩擦焊類似，攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。

常規(guī)摩擦焊焊接過程中材料在壓力作用下相互摩擦（工件做回轉(zhuǎn)、線性等形式的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，摩擦產(chǎn)生熱量），摩擦熱使得焊接的接觸端面上很快形成熱塑性層，接觸面及附近區(qū)域溫度上升，在頂鍛壓力的作用下，界面處的材料產(chǎn)生塑性變形及流動(dòng)，終形成了質(zhì)量良好的焊接接頭。

而攪拌摩擦焊在焊接過程中，被焊接工件之間不做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，摩擦熱是由攪拌針伸入工件的接縫處通過焊接工具的焊頭做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使其與焊接工件材料產(chǎn)生摩擦。

所有的焊接過程，包括超聲波金屬焊接（UMW），即使是在相同的焊接參數(shù)下，材料和環(huán)境的差異也會(huì)導(dǎo)致焊接結(jié)果的變化。然而，這些不合格件輸出的焊接數(shù)據(jù)，例如焊接時(shí)間、功率和能量等，也經(jīng)常是在操作員設(shè)置的合格區(qū)間內(nèi)，且目視檢查也難以區(qū)分。終，這些不良件會(huì)裝配到產(chǎn)品中，導(dǎo)致使用時(shí)發(fā)生破壞失效等風(fēng)險(xiǎn)。由于焊接過程中可用的輸出數(shù)據(jù)有限，且數(shù)據(jù)解析的置信水平有限，因此要這種故障的根本原因幾乎是不可能的。

超聲波金屬焊接是一種焊接具有延展性的薄片金屬的理想工藝，例如焊接鋁箔和銅箔。當(dāng)超聲波振動(dòng)傳遞到受壓的多層金屬薄片上時(shí)，材料的接觸界面上會(huì)發(fā)生變化。切向振動(dòng)清潔了材料表面，即清除污垢和分解氧化物，給多層金屬薄片間創(chuàng)造了干凈緊密的接觸。此時(shí)，電子在這個(gè)界面上共享兩側(cè)原子，一個(gè)固態(tài)鍵連接就形成了。