采用左螺纹圆柱搅拌头，对8mm厚的2024（O）和2024（T4）进行同种及异种铝合金的搅拌摩擦焊试验，通过调整焊接工艺参数、材料性能、外加热源改变软性约束的状态，分析软性约束对焊缝塑性金属流动行为的影响规律，为搅拌摩擦焊工艺参数的优化及缺陷的控制等提供理论依据。研究结果表明：水平叠加标示材料试验中，焊核金属对前进边标示材料的挤压程度弱于返回边；垂直叠层板材料试验中，当返回边的约束体强度高于前进边时，则返回边标示材料变形量小于前进边。随着焊接速度的减小或旋转速度的增加，塑性金属在搅拌针轴向方向的迁移量增加，使其在横向方向迁移的距离更远。搅拌针端部塑性金属聚集量越多，塑性金属之间的挤压力越强，焊核面积和宽度越大，与之相邻的轧制流线弯曲角越大。软性约束体主要是约束焊缝塑性金属的横向迁移，并迫使其朝轴向向上迁移，且软性约束体的强度越高，塑性金属轴向运动趋势越强。同种热处理状态材料对接时，2024（O）铝合金软性约束体对塑性金属横向迁移的约束小，焊核面积和宽度大于2024（T4）铝合金。异种热处理状态材料对接时，强度和硬度较高的2024（T4）铝合金置于返回边时，软性约束体对塑性金属在横向方向的迁移约束强于前进边，塑性金属在返回边轴向方向的运动趋势增强，焊核迁移高度大于前进边。2024（O）铝合金在预热温度条件下，焊缝塑化金属不能有效地向搅拌针端部迁移，使焊缝塑性金属体积与空腔体积比减小，塑性金属在焊缝底部的挤压效应减弱，焊核的面积和宽度减小，且塑性金属在轴向向上的迁移趋势减弱，造成焊核高度减小。而2024（T4）铝合金在适当预热温度条件下，焊缝塑性金属体积与空腔体积比增大，软性约束体的强度减小。塑化金属在焊缝底部的挤压效应增强，焊核宽度和面积增大，焊核在轴向方向的迁移趋势减弱，焊核迁移高度减小。