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。
鋁作為結構金屬的突破是隨著二十世紀四十年代惰性氣體焊接工藝的出現而實現的。比如，GMAW（氣體金屬電弧焊），也叫MIG（熔化極惰性氣體保護電弧焊）；GTAW（氣體鎢極電弧焊），也叫TIG（鎢極惰性氣體保護電弧焊）。隨著在焊接中出現使用惰性氣體保護熔化鋁的焊接工藝，就可能以高速，打出高質量，高承載力焊縫，沒有腐蝕焊劑。
攪拌摩擦焊技術是英國焊接研究所（The Welding Institute，簡稱 TWI）于1991年發明的，并于次年在英國申請了發明專利，同時陸續在世界各國申請了專利保護。得到專利保護并公開以來，攪拌摩擦焊技術首先并主要在鋁合金、鎂合金等輕金屬結構領域得到越來越廣泛的應用，同時在高熔點材料領域也獲得了一定發展。
焊接過程中也不需要其它焊接消耗材料，如焊條、焊絲、焊劑及保護氣體等。消耗的是焊接攪拌頭。
同時，由于攪拌摩擦焊接時的溫度相對較低，因此焊接后結構的殘余應力或變形也較熔化焊小得多。特別是Al合金薄板熔化焊接時，結構的平面外變形是非常明顯的，無論是采用無變形焊接技術還是焊后冷、熱校形技術，都是很麻煩的，而且增加了結構的制造成本。
