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。
攪拌摩擦焊的主要優點如下：
(1)焊接接頭熱影響區顯微組織變化小．殘余應力比較低，焊接工件不易變形；
(2)能一次完成較長焊縫、大截面、不同位置的焊接．接頭高：
(3)操作過程方便實現機械化、自動化，設備簡單，能耗低，功效高，對作業環境要求低：
(4)無需添加焊絲，焊鋁合金時不需焊前除氧化膜，不需要保護氣體，成本低；
(5)可焊熱裂紋敏感的材料，適合異種材料焊接：
(6)焊接過程、無污染、無煙塵、無輻射等。
攪拌摩擦焊在有色金屬的連接中已獲得成功的應用，但由于焊接方法特點的限制，于結構簡單的構件，如平直的結構或圓筒形結構的焊接，而且在焊接過程中工件要有良好的支撐或襯墊。原則上，攪拌摩擦焊可進行多種位置焊接，如平焊，立焊，仰焊和俯焊；可完成多種形式的焊接接頭，如對接、角接和搭接接頭，甚至厚度變化的結構和多層材料的連接，也可進行異種金屬材料的焊接。
