中空變徑多孔摩擦頭及金屬材料表面復合材料的制備方法，本發(fā)明涉及一種攪拌摩擦焊的摩擦頭及焊接方法，以解決金屬基復合材料的制備需將增強相預置在待加工材料中，導致材料在加工過程中，發(fā)生顆粒飛濺及推移，使得增強相分布不均的問題。焊具：上圓柱體和下圓柱體上下設置且制成一體，上圓柱體和下圓柱體沿軸線設有上孔道和中孔道，四個橫向通孔均與中孔道相通，每個橫向通孔與兩個下豎孔道相通，變徑片置于上孔道的底部，變徑孔內(nèi)徑小于中孔道內(nèi)徑。方法：一、確定摩擦頭的幾何尺寸；二、添加增強相顆粒；三、調(diào)整摩擦頭的傾斜角；四、對待處理工件表面進行攪拌摩擦加工，實現(xiàn)一道表面復合材料的制備。本發(fā)明用于金屬材料表面復合材料層的制備。