本成果提出一种利用高能量密度超声与搅拌摩擦复合的低温焊接方法，通过大功率换能器驱动载荷低敏感、高放大倍数的变幅杆，提高焊接中的超声能量密度，增加材料在低温下的塑性流动能力，降低甚至避免焊核区材料的再结晶导致晶粒增大和相变产生，利用高能量密度超声细化晶粒，提高晶粒强化相的含量，改善焊缝组织结构，使焊缝的材料性能接近母材，降低焊缝区域的残余应力和焊接变形。
可实现铝合金及不锈钢等结构件在低温状态下绿色高质高效焊，可广泛应用到轨道列车车体、航天器贮箱和密封舱体、飞机机身和地板、船舶船体等大型结构件焊接上，预计可产生近千万元的经济效益。