在發現生產鋁這種節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。人們很快發現，在純鋁中添加相對小量的合金元素，鋁的特性會發生很大改變。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展中的飛機業產生的效益立竿見影。緊跟著鋁-銅合金，許多其它合金也發展起來。研究發現，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。
這些合金的化學性質凝固特性不好，容易產生凝固裂紋。為了發展合適的焊接工藝，不產生有裂紋的焊縫，必須掌握每種不同的合金的凝固裂紋敏感性。這一焊接發展工作從本身來說就是一個大工程。許多工作由鋁母材制造商完成，因為他們方便知道鋁的可靠焊接方法和工藝，同時也鋁裝配工完成，他們也知道這種新型材料的潛力，很希望使用它。美國焊接發展的兩個先鋒是ALCOA（美國鋁公司）和Kaiser 鋁化學公司，都有出版物；焊接ALCOA鋁早在1954年出版（見圖1），焊接Kaiser鋁早在1967年出版。
攪拌摩擦焊也存在一定的缺點：
（1）焊接工件必須剛性固定，反面應有底板；
（2）焊接結束攪拌探頭提出工件時，焊縫端頭形成一個鍵孔，并且難以對焊縫進行修補；
（3）工具設計、過程參數和機械性能數據只在有限的合金范圍內可得；
（4）在某種情況下，如特殊領域中要考慮腐蝕性能、殘余應力和變形時，性能需進一步提高才可實際應用；
（5）對板材進行單道連接時，焊速不是很高；
（6）攪拌頭的磨損消耗太快等。
攪拌摩擦焊作為一種固相焊接方法，焊接前及焊接過程中對環境的污染小。焊前工件無需嚴格的表面清理準備要求，焊接過程中的摩擦和攪拌可以去除焊件表面的氧化膜，焊接過程中也無煙塵和飛濺．同時噪聲低。由于攪拌摩擦焊僅僅是靠焊頭旋轉并移動，逐步實現整條焊縫的焊接，所以比熔化焊甚至常規摩擦焊更節省能源。
