自冲摩擦铆焊（F-SPR）工艺在连接异种材料方面显示出优于熔焊、固相焊和传统机械连接工艺的优势。由于F-SPR工艺的热力性质，接头的形成取决于铆接力和待连接材料的软化程度。然而，在F-SPR过程中，铆接力和产生的摩擦热是如何共同影响机械互锁形成和裂纹抑制的尚不清楚。为了解决这些问题，将F-SPR过程应用于连接2.2mm厚铝合金AA6061-T6至2.0mm厚镁合金AZ31B。在大范围的工艺参数组合下，系统地研究了铆接力、扭矩响应和能量输入与接头质量的相关性。结果发现，相对较大的最终峰值力和较高的能量输入有利于产生良好的接头。在此基础上，提出了两段式F-SPR方法，以更好地控制能量输入和铆接力，提高接头质量。通过两段式方法产生的接头表现出显著提高的搭接剪切强度，即，拉剪力比传统的自冲铆接（SPR）接头高70%，比以前的单段式F-SPR接头高30%。本研究为进一步了解F-SPR接头形成机理和进行工艺优化提供了有价值的参考。