جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، فرآیندی که در TWI، کمبریج ابداع شد، شامل اتصال فلزات بدون ذوب یا مواد پرکننده است. این در حال حاضر در برنامه های معمول، و همچنین برنامه های حیاتی، برای اتصال اجزای ساختاری ساخته شده از آلومینیوم و آلیاژهای آن استفاده می شود. در واقع، به طور قانعکنندهای نشان داده شده است که این فرآیند منجر به اتصالات قوی و انعطافپذیر میشود، گاهی اوقات در سیستمهایی که با استفاده از تکنیکهای جوشکاری معمولی دشوار بودهاند. این فرآیند برای قطعاتی که مسطح و بلند هستند (صفحات و ورقها) مناسبتر است، اما میتوانند برای لولهها، مقاطع توخالی و جوشکاری موضعی سازگار شوند. جوش ها با عمل ترکیبی گرمایش اصطکاکی و تغییر شکل مکانیکی ناشی از یک ابزار دوار ایجاد می شوند. حداکثر دمای بدست آمده از مرتبه {0}}.8 درجه حرارت ذوب است.
این ابزار یک بخش دایره ای دارد به جز در انتهای آن که یک پروب رزوه دار یا فلوت پیچیده تر وجود دارد. محل اتصال بین بخش استوانه ای و پروب به عنوان شانه شناخته می شود. پروب به قطعه کار نفوذ می کند در حالی که شانه با سطح بالایی ساییده می شود. گرما عمدتاً از طریق اصطکاک بین یک ابزار ترجمه چرخان-- که شانه آن به قطعه کار ساییده میشود، ایجاد میشود. سهم حجمی در تولید گرما از گرمایش آدیاباتیک به دلیل تغییر شکل نزدیک پین وجود دارد. پارامترهای جوشکاری باید به گونه ای تنظیم شوند که نسبت تغییر شکل اصطکاکی به حجمی--با ضخیم شدن قطعه کار کاهش یابد. این به منظور اطمینان از ورودی گرمای کافی در واحد طول است.
راریزساختار جوش اصطکاکی - اغتشاشیجزئیات به طراحی ابزار، سرعت چرخش و ترجمه، فشار اعمال شده و ویژگی های ماده متصل شده بستگی دارد. تعدادی منطقه وجود دارد. منطقه متاثر از حرارت (HAZ) مانند جوش های معمولی است. ناحیه قطعه مرکزی حاوی الگوی جریان پیاز-حلقه، شدیدترین ناحیه تغییر شکل یافته است، اگرچه اغلب به نظر می رسد که به صورت دینامیکی تبلور مجدد می یابد، به طوری که ریزساختار دقیق ممکن است از دانه های هم محور تشکیل شده باشد. ساختار لایه ای (حلقه پیاز) نتیجه روشی است که در آن ابزار رزوه ای مواد را از جلو به پشت جوش رسوب می دهد. به نظر میرسد که ورقهای استوانهای از مواد در طول هر چرخش ابزار اکسترود میشوند که بر روی یک مقطع جوش-- حلقههای پیاز مشخصه را نشان میدهند.
منطقه تحت تأثیر حرارت مکانیکی بین HAZ و قطعه قرار دارد. دانه های ریزساختار اصلی در این ناحیه حفظ می شوند، اما در حالت تغییر شکل یافته اند. سطح بالایی جوش دارای ریزساختار متفاوتی است که نتیجه برشی ناشی از چرخش ابزار-شانه است.
جزئیات بیشتر از این فرآیند را می توان در یافتاتصال آلیاژهای آلومینیوم تجاریمقاله ای که در مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی آلومینیوم (INCAL 2003) منتشر شد.
این فرآیند به سرعت وارد تولید تجاری شد و در جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای آن بسیار موفق بوده است. تصویر زیر یک کشتی حاوی بیست مایل جوش اصطکاکی اغتشاشی است که اتصال توسطFriction Stir Link, Inc.و مارینت مارین





