金属层状复合材料是利用复合技术使两种或两种以上金属实现冶金结合,从而牢固结合在一起的一种新型复合材料。金属层状复合材料在设计上是异种金属之间呈叠层状分布,并非异种金属均匀的混在一起,这样金属层状复合材料就依然可以保持各自的性能,因此,实现了各组元优点的综合,弥补了各组元的不足,具有单一金属或合金难以企及的优异性能。本文采用累积叠轧工艺制备出两种Nb/Zr多层金属复合板:初始金属Nb、Zr单层厚度为1 mm;初始金属Nb单层厚度为1mm,Zr单层厚度为2mm。以这两种复合板为研究对象,重点研究HCP系叠轧材料的微观形变机理、异质界面存在对单层金属织构的影响以及织构演化与材料宏观性能之间的关系。采用X射线衍射仪（XRD）获得多道次下Nb/Zr多层金属复合板内体心立方/密排六方金属之间的织构分布及演化规律,采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）获得累积叠轧Nb/Zr复合板侧轧面微观形貌图以及线扫描成分分析图,采用电子万能拉伸试验机获得累积叠轧Nb/Zr复合板的宏观力学性能,采用透射电子显微镜（TEM）获得累积叠轧Nb/Zr复合板的微观组织形貌。经累积叠轧制备的Nb/Zr复合板力学性能良好,随着叠轧道次增加,复合板的强度增加,延伸率先减小后增加且均强于原单一纯金属;复合板界面结合良好。随着叠轧道次增加,Zr层优先发生颈缩、断裂和分离,这是由变形过程中出现了穿透异质界面的剪切带所致;与Nb1 mm/Zr1 mm复合板相比,累积叠轧制备的Nb 1 mm/Zr2 mm复合板中剪切带较不明显,这表明较大的Zr初始组元层厚度能够抑制层状复合体中的剪切带开动;累积叠轧得到的复合板中Nb层与Zr层内主要为位错胞状结构,位错胞的尺寸在300 nm左右,位错胞间存在高密度位错,胞内位错密度较低。复合板中各金属内部的亚微米尺度位错胞状结构保证了复合板在具有较高强度的同时,仍具有较好的塑性变形能力。累积叠轧Nb1 mm/Zr1 mm复合板和Nb1 mm/Zr2 mm复合板中间厚度位置界面处Zr的织构表现出一致的变化规律,均与纯金属Zr的轧制织构不同。随着叠轧道次的增加,复合板中间厚度位置Zr层的{0001}基面双峰织构呈减弱的趋势,这也是Nb/Zr复合板仍具备较强的塑性变形能力的原因;累积叠轧Nb1 mm/Zr1 mm复合板中间厚度位置界面处Nb的旋转立方织构随着叠轧道次的增加而减弱,与纯金属Nb的轧制织构变化规律不同,但是累积叠轧制备的Nb1 mm/Zr2 mm复合板中间厚度位置界面Nb的旋转立方织构随着叠轧道次的增加而增强,与纯金属Nb的轧制织构变化规律相同;累积叠轧Nb1 mm/Zr1mm复合板和Nb1 mm/Zr2 mm复合板中间厚度位置界面处Zr和Nb的织构呈现出不同的变化规律。这表明,异质界面对复合体中各金属的形变组织和织构有一定影响,同时组元层厚度对各金属形变织构产生的影响也存在差异。