铜和不锈钢作为两种重要的金属材料，广泛应用于航空、石油、军工等行业的各个制造部门。由于其特殊的物理性能和高温机械性能，这二种材料的焊接一直是一个难题，近年来为了获得高质量的焊接接头，摩擦焊成为了焊接异种材料的主要方法之一。 为了研究分析铜和不锈钢材料的形成机理理论，探讨摩擦焊接新工艺，本文进行了变化摩擦时间的中断试验及其变化其它工艺参数(顶锻压力、摩擦压力及工进速度)的摩擦焊试验。对中断后的接头通过相关测试手段(VM-E视频显微仪观察接头宏观断口形貌、金相显微组织分析等)，观察铜与不锈钢摩擦焊接头在不同时刻的形成特点，提出了铜和不锈钢摩擦焊接头的形成机理理论，主要包括塑性变形层的扩展规律研究以及接头的形成过程分析。根据工艺参数变化的试验数据和结果分析，提出各工艺参数变化对接头质量的影响规律，为铜和不锈钢摩擦焊接选择参数时提供理论依据。在此基础上，对直径为()14mm的H62黄铜和1Cr18Ni9Ti不锈钢的摩擦焊进行焊接工艺评定，包括工艺参数的匹配与选择、金相显微组织观察以及接头性能试验等，为铜和不锈钢摩擦焊接提供了试验依据。 本文在最后根据铜和不锈钢摩擦焊接头的形成机理及工艺参数对接头质量的影响规律，对紫铜与纯镁进行了摩擦焊试验，结果证明，上述得出的结论对其它异种材料的摩擦焊接有着同样的指导意义。