研究目的
通过激光加工预处理改性金属表面结构，以探究大幅提升金属-碳纤维增强复合材料混合接头强度的可行性。
研究成果
通过激光加工预处理对金属表面结构进行改性，该研究成功实现了碳纤维增强热塑性塑料（CFRTP）与铝合金及钢的强固搭接连接。接头最大拉伸剪切力显著提升，这归因于界面处机械锚固点增多和化学键合面积增大。研究结果表明，激光加工预处理是提高金属-碳纤维复合材料接头强度的有效方法。
研究不足
该研究的局限性在于需要控制接缝中的气泡，并优化激光加工孔的形态、深度、距离和尺寸。此外，研究主要集中于铝合金和普通碳钢，对其他金属及碳纤维增强复合材料（CFRP）的探索有限。
1：实验设计与方法选择：
研究采用激光加工方法对5052铝合金和普通碳钢进行预处理以形成粗糙多孔表面，随后与聚酰胺6基CFRP进行摩擦搭接连接。
2：样本选择与数据来源：
所用材料为3毫米厚的PA6基CFRTP板材、2毫米厚的5052铝合金及普通碳钢（SPCC）板材。
3：实验设备与材料清单：
预处理采用激光加工方法，摩擦搭接连接使用SKD工具钢和WC-Co工具（无销钉、肩部直径15毫米）。
4：实验流程与操作步骤：
通过激光加工在金属表面形成多孔结构，随后按特定参数与CFRP进行摩擦搭接连接。
5：数据分析方法：
测量接头的拉伸剪切力，并采用光学显微镜和扫描电子显微镜进行微观结构观察。
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Carbon-fiber reinforced plastic
PA6 based CFRP
Material to be joined with metals for lightweight design
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5052 Al alloy
Metal to be joined with CFRP
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Plain carbon steel
SPCC
Metal to be joined with CFRP
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Laser-processing equipment
Pretreatment of metal surfaces to create porous structures
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Friction lap joining tool
SKD tool steel and WC-Co tool
Joining of pretreated metals to CFRP
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