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通过对搅拌摩擦焊接过程进行抽象和假设，建立了搅拌摩擦焊接过程中塑性金属流动的基本模型.文中定义了步长塑性层、步长空腔以及剥离侧和堆积侧等概念.提出了步长塑性层是塑性金属转移流动的基本单元，步长塑性层连续转移流入并填满步长空腔，塑性金属流动的一个周期结束同时下一个周期开始.分析了步长塑性层流动的驱动力以及阻力等因素.结果表明，若步长塑性层不能全部填满步长空腔，焊缝中会出现体积型缺陷的结论.步长塑性层在流入步长空腔的过程中，同时会掉头转向.