Ti棒和304L不锈钢无缝管的化学成分和机械性能分别见表。如上所述，直接驱动摩擦焊焊接的主要参数是摩擦压力、顶锻压力、进给长度（轴向尺寸的减少）、顶锻时间和主轴旋转速度。摩擦时间是进给长度的替换参数，被很少一些摩擦焊接机制造商使用。这两个参数是相互关联成比例的，即当其他参数保持不变的情况下，进给长度随摩擦时间的增加而增加。然而，目前的摩擦焊接机制造商认为，进给长度是比摩擦时间直观更有意义的参数，以确保接合面变形，并提高焊接区温度，以实现塑性变形和固态焊所需的软化处理。此外，如基材料性能和接合表面光洁度等许多其他因素也影响接头性能。因此，为取得良好的接合强度，选取最优的焊接参数。

使用200kN的304不锈钢扁钢加工直接驱动摩擦焊接机进行摩擦焊接。这台焊接使用液压缸提供轴向力，工作中采用载荷传感器来测量轴向力，载荷传感器使用液压从动阀的被控制闭合回路中。使用交流主轴电机对主轴进行驱动，并能在短时间进行反馈制动刹车。采用反馈制动系统，对主轴制动，是电机向反方向运行，电机作为发电机，以比总线稍高的电压将动能转换成电能，使能量流回到系统中。因此，在没有能量消耗的情况下，是电阻器中的能量得到了充分的应用。焊接过程中，轴向压力、主轴转速、进给长度、主轴扭矩等所有重要参数都被即时的读取和绘制。这个过程图表有助于对摩擦焊接过程进行监测，转矩图是用来对热输入的计算，将在后面给予讨论。该焊机基于PLC控制系统，有改变进给长度的规定，而不是摩擦时间。

试验中，钛棒和304L不锈钢无缝管使用不同的结合面直径，分别为18mm和14mm，长度都为100mm。焊接之前，分贝对钛和304L不锈钢无缝管表面进行抛光处理，使粗糙度降低至0.7um和0.3um。焊接中，固定钛棒，旋转304L不锈钢。摩擦焊接工艺参数中，不同的连接下使用的摩擦压力和进给长度见表3，这些通常被认为对接头性能有着显着的影响。其他参数不变：顶锻压力为450MPa，主轴转速为1500rpm，顶锻时间为5秒。在核工业中，钛和304L不锈钢无缝管异种金属接头在管道几何形状中的要求，因此需要对管道几何形状进行所有机械测试。拉伸测试，管道由焊接棒加工出来，管道的外径为14mm，内径为8mm，即墙厚为3mm。拉伸试验，在管道的几何形状按ASME第九节规定进行。摩擦焊接工艺参数进304不锈钢扁钢加工直接驱动摩擦焊接机进行摩擦焊接行了优化，以获得最佳的拉伸性能，随后，对优化工艺参数后的摩擦焊接接头进行弯曲试验和金相观察。弯曲测试中，用于制造拉伸试样的相同尺寸管材，是由EDM切割下来8mm宽的摩擦焊棒、条加工出来的。