Развитие современного машиностроения, автомобилестроения, авиастроения, судостроения, приборостроения и других отраслей промышленности, в которых используются агрегаты, работающие в экстремальных условиях, связано с использованием новых конструкционных материалов и соединений из разнородных металлов. В большинстве своем это трудносвариваемые металлические материалы, значительно отличающиеся друг от друга физико-механическими свойствами.
К сожалению, расширение производства сварных конструкций из указанных материалов во многих случаях сопряжено со значительными трудностями, которые связаны с нестабильностью и большим разбросом механических характеристик материалов в сварных соединениях.
Сложность обеспечения оптимального сочетания прочности и пластичности во многом предопределяется технологическими особенностями твердофазной сварки, где присутствуют ограничения по величине используемых при сварке температур и сварочных деформаций. Значительное влияние оказывают и технологические параметры, влияющие на механизмы и кинетику физико-химических процессов, ответственных за формирование соединений, в частности, импульсные давления и магнитные поля, ударная и ультразвуковая обработка или циклическое приложение.
Возникающие при формировании фактического контакта поверхностей силы сцепления (дисперсионные и электростатические силы) не могут обеспечить прочного соединения поверхностных атомов. Для получения прочных межатомных связей — металлических, ковалентных или ионных (в зависимости от кристаллического строения и химического состава соединяемых материалов) необходимо активировать поверхностные атомы.