轻量化是汽车节能减排的重要手段，综合考虑减重效果和材料成本，多材料混用成为汽车车身制造技术发展的必然趋势。然而，异种材料的混用使得连接工艺面临巨大挑战。本项目针对异种难变形材料自冲铆接无法形成可靠接头，以及搅拌摩擦点焊接头强度低等问题，以自冲铆接机械连接为基础，引入搅拌摩擦点焊固相连接机制，提出一种机械-固相复合连接新方法，通过铆钉高速旋转产生摩擦热软化金属，解决难变形材料机械连接时变形困难及固相连接强度低等问题，实现难变形异种材料可靠连接。项目通过建立考虑大变形、材料失效的接头形成过程热力耦合模型，研究了关键工艺参数对接头内摩擦热演化和分布的影响规律，揭示了热力耦合条件下铆钉与难变形材料的相互作用机理；通过建立机械-固相复合连接试验原型系统，揭示了摩擦热累积和演化对接头固相连接行为控制机理，并提出了提升接头机械连接与固相连接性能的工艺优化方法；通过接头拉剪实验，揭示了机械-固相复合对接头力学性能控制规律，并应用于铝合金/镁合金的连接，使铝合金/镁合金的自冲摩擦铆焊接头与自冲铆接接头相比拉剪强度提升近1倍。项目研究成果为自冲摩擦铆焊技术在轻量化车身中的应用奠定了重要的理论和应用基础。 截至2016年底，本项目相关内容共发表SCI论文11篇，国内外会议论文5篇，其中邀请报告2次，申请国家发明专利2项，并研制自冲摩擦铆焊试验机1台。研究成果在汽车用异种材料连接领域产生了较好的学术影响，也引起了企业的高度关注，具有较强的产业化前景。 2100433B