铝合金与碳纤维增强树脂基复合材料（carbon fiber reinforced resin matrix polymer,CFRP）所构成的复合结构在汽车轻量化方面具有较好的应用前景,但是由于这两种材料热物理性能差异巨大,导致常规焊接方法难以形成优质的接头。搅拌摩擦点焊是一种固相焊接技术,具有焊接质量好、焊接效率高的优势,尤其适用于异种材料的连接。目前铝合金/CFRP焊接的相关研究较少,接头的连接机制和断裂机制也未明确。因此,对铝合金/CFRP摩擦点焊接头的界面连接机制、失效模式和接头力学性能进行系统性研究对该焊接结构的产业化应用具有重要意义。本文选取5052铝合金（AA5052）和碳纤维增强聚醚醚酮（carbon fiber reinforced polyether ether ketone,CF-PEEK）为实验材料,采用搅拌摩擦点焊实现了AA5052与CFPEEK的高强度连接。系统对比了焊接工艺（下压量、旋转转速）和预处理工艺（阳极氧化、喷砂、喷砂+阳极氧化）对接头的界面交互作用及接头拉伸剪切载荷的影响。采用电子探针（EPMA）、场发射扫描电镜（FE-SEM）方法对AA5052/CF-PEEK接头的界面元素成分、断口形貌以及断裂路径进行了分析。主要研究结果如下:在1.9 mm下压量和1600 r/min旋转转速的条件下,无预处理AA5052/CF-PEEK搅拌摩擦点焊接头的拉伸剪切载荷可以达到2740 N。在相同工艺参数下,阳极氧化预处理降低了铝合金的粗糙度,点焊试样的平均拉伸剪切载荷降至2076 N。喷砂预处理AA5052/CF-PEEK搅拌摩擦点焊试样具有最高的力学性能,平均接头强度为3112 N。由于铝合金的氧化层开裂,阳极氧化+喷砂预处理AA5052/CF-PEEK搅拌摩擦点焊试样的平均力学性能降至2798 N。试样的断裂模式均为黏附失效-内聚失效的混合模式。AA5052/CF-PEEK搅拌摩擦点焊接头的界面可以分成搅拌针影响区、轴肩影响区、粘结区和树脂聚集区。搅拌针影响区和轴肩影响区是强连接界面,具有Al-C-O反应层。粘结区和树脂聚集区是以PEEK树脂粘结效果为主的弱连接界面。通过采用喷砂和喷砂+阳极氧化的预处理工艺,一定程度上可以消除粘结区和树脂聚集区的界面分离缺陷,但树脂聚集区的分层缺陷无法消除。当裂纹沿着流动树脂与CF-PEEK基体之间的分层缺陷进行扩展时,AA5052/CFPEEK搅拌摩擦点焊试样可以获得较高的力学性能;当裂纹沿着流动树脂与铝合金基体之间的分离界面进行扩展时,AA5052/CF-PEEK搅拌摩擦点焊试样的力学性能较差。轴肩影响区和搅拌针影响区由于强烈的搅拌作用,铝合金原始的表面形貌将演变成半平坦-半褶皱结构。熔融树脂进入并固化于铝合金的长条形褶皱结构,构成了微观机械连锁。由于微观连锁的锚固作用,微观连锁集中的区域在外载荷作用下演变成了难变形的锚固点,其边缘由于树脂的撕裂变形产生了撕裂棱。