在发现生产铝这种节约成本的材料的合适方法后，下一步就是对这种基础材料进行加工和改良。

纯铝有一些独特而重要的特征。举个例子，防腐性和电导性。但是，由于纯铝承载率相对较低，所以不是进行结构焊接装配的材料。人们很快发现，在纯铝中添加相对小量的合金元素，铝的特性会发生很大改变。生产批铝合金，其中之一就是铝-铜合金。1910年左右，发现合金家族中的沉淀物硬化现象。许多这些沉淀物硬化合金在发展中的飞机业产生的效益立竿见影。紧跟着铝-铜合金，许多其它合金也发展起来。研究发现，通过加入像铜（Cu）,锰（Mn）, 镁（Mg）,硅（Si）和锌（Zn）和这些元素的混合物，纯铝的各种物理和机械特征发生了明显的变化。许多这些新合金都能匹配质量好的碳钢的承载力——三分之一的重量。

在现代工业世界竞争时代，结构金属必须可焊性好。早适合铝的焊接技术包括羟基燃料气焊和电阻焊。铝弧焊主要局限于SMAW（手工电焊弧），有时叫MMA。这一焊接工艺使用管状焊条。很快发现，这一工艺并不适于焊接铝。主要问题之一就是焊剂残留引起的腐蚀，尤其是在填充焊缝里，焊剂留在焊缝后，促进了焊缝的腐蚀。

铝作为结构金属的突破是随着二十世纪四十年代惰性气体焊接工艺的出现而实现的。比如，GMAW（气体金属电弧焊），也叫MIG（熔化极惰性气体保护电弧焊）；GTAW（气体钨极电弧焊），也叫TIG（钨极惰性气体保护电弧焊）。随着在焊接中出现使用惰性气体保护熔化铝的焊接工艺，就可能以高速，打出高质量，高承载力焊缝，没有腐蚀焊剂。

搅拌摩擦焊也存在一定的缺点：

（1）焊接工件必须刚性固定，反面应有底板；

（2）焊接结束搅拌探头提出工件时，焊缝端头形成一个键孔，并且难以对焊缝进行修补；

（3）工具设计、过程参数和机械性能数据只在有限的合金范围内可得；

（4）在某种情况下，如特殊领域中要考虑腐蚀性能、残余应力和变形时，性能需进一步提高才可实际应用；

（5）对板材进行单道连接时，焊速不是很高；

（6）搅拌头的磨损消耗太快等。