با توجه به تحقیقات وسیعی که در دنیا بر روی روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی انجام شده است و وجود مزایا و اهمیت به سزای این روش در اتصال قطعات هم جنس و غیر همجنس و امکان بدست آوردن کیفیت جوش به مراتب بالاتر از روش های جوشکاری ذوبی، این روش از اهمیت بالایی برخوردار شده است. تکنیک های جدیدی مانند استفاده از لیزر و آلتراسونیک جهت افزایش و برطرف نمودن مشکلات روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و بسط دامنه کاربرد آن استفاده شده است. استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوسرعته که در آن امکان تنظیم سرعت دورانی پین و شانه به طور مجزا وجود دارد می تواند موجب بهبود کیفیت شرایط جوشکاری شود. در این تحقیق طراحی و ساخت دستگاه جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوسرعته به طور موفقیت آمیزی (برای اولین بار در ایران) انجام شده است و جهت اتصال ورق های نازک آلومینیومی بکار گرفته شده است. تاثیر سرعت های دورانی پین و شانه به طور مستقل بر روی خواص مکانیکی و متالورژیکی مانند استحکام، اندازه دانه ها، هندسه منطقه تغییر شکل و ... به طور عمیق مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعات انجام گرفته نشان داده است که با کنترل مستقل سرعت های پین و شانه امکان تنظیم دمای منتقل شده به قطعه کار و میزان اغتشاش در منطقه جوش وجود دارد. به دنبال تلاش های تجربی انجام شده در این تحقیق، مدلی تئوری ریاضی بر مبنای انرژی جهت تخمین دمای بیشینه در فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ارائه شده است. مدل موجود با استفاده از بهبود و بسط روابط مربوط به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی متداول بدست آمده است و نتایج مدل ارائه شده با مدل های پیشین و نتایج تجربی منتشر شده، مقایسه شده است. در ادامه با استفاده از یک روش ابتکاری، به صورت ترکیب فرایندهای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و نورد سرد، ساخت نمونه ورق های ترکیبی با ضخامت های بسیار نازک در حدود 70 میکرون انجام شده است و پارامترهای موثر در فرایندهای ترکیبی استفاده شده جهت دستیابی به نمونه بدون عیب مورد بررسی قرار گرفته است.