“铝代铜”一直是工业上的一个发展趋势。所以,可靠且高效的铝铜连接方法成为其发展中至关重要的一点,引起了业界广泛的关注。本文针对3003铝合金与纯铜薄壁细圆管的异种/异形材料焊接难题,使用搅拌摩擦焊接技术,开发一套针对薄壁细圆管的焊接系统,实现了高质量的焊接。研究发现了沿环焊缝的焊接温度呈现出独特的演化趋势。引起该演化趋势的热积累效应是薄壁细圆管搅拌摩擦焊接的一个重要特征。这种沿环焊缝的独特焊接温度演化趋势会影响不同区域的焊缝表面、接头宏观/微观组织结构,同时也会影响显微硬度、抗拉强度、延伸率和断裂行为等力学性能。在焊接温度较高时（后段）,焊缝表面良好,接头中金属间化合物含量低,接头抗拉强度高,延伸率高（3%）。环焊缝不同区域的接头存在两种断裂模式:一种为断裂发生在搅拌区金属间化合物含量高的条带状结构区域;另一种是断裂发生在铝一侧的热影响区和无铝铜混合的搅拌区。在接头中存在五种金属间化合物的形貌结构,宏观铝铜界面上的I1型、I2型和搅拌区中的S1、S2和S3型。接头中金属间化合物主要相组成为Al₂Cu、Al₄Cu₉与少量存在的AlCu。三种金属间化合物有不同的生成机理,受到焊接过程中不同强度的剪切作用、压力作用和搅拌作用的影响。