Ti/Al层状复合板兼有Ti、Al金属的优异性能,可实现Ti、Al异种金属优势互补,其冲压成形制件在汽车、船舶、航空航天、电子、医疗等领域具有广泛应用前景。然而复杂零部件的制备对复合板的力学性能和成形性能有极其严苛的要求。目前,对Ti/Al复合板冲压成形性能的研究非常有限。且不同于单一板材,复合板中层界面的存在及其结构和性质演变对其成形行为具有很大的影响,而这亟待深入研究。本文采用热压、轧制及退火法制备了Ti/Al复合板,通过优化加工工艺调控其层界面结构,以使其力学性能和成形性能满足实际生产和应用需求。随后进行了冲压成形试验,探讨了界面对裂纹萌生与扩展的影响,分析了其成形失效机制。研究结果表明,热压制备的Ti/Al/Ti复合板宏观界面结合良好,无明显孔洞或其它缺陷。随热压温度从450℃升高到600℃,界面形态变得愈发弯曲,界面处有微米级厚度的TiAl3相生成,界面结合强度和显微硬度值均增加,但复合板强度逐渐降低而延伸率先降低后略有增加。愈发弯曲的Ti/Al界面会引起复合板产生剪切断裂趋势,且较高温度下Ti、Al金属发生软化,均会弱化复合板强度。采用混合法则对热压复合板的理论强度进行了预测,发现复合板的实际强度均大于理论强度,这源于实际变形过程中界面TiAl3相层、界面约束效应、界面应力场以及界面与位错相互作用的综合影响。而复合板延伸率和杯突性能的变化与变形期间弱界面的局部脱粘及强界面约束效应相关。热压温度较低时（如在450℃和500℃热压）弱界面的局部脱粘导致Ti、Al层之间的约束作用减弱,首先断裂的Al并不会影响复合板继续变形,随载荷继续增加,具有较高延伸率的Ti层断裂,复合板整体失效,因此复合板呈现出与Ti接近的高伸长率和杯突值;当热压温度升高到550℃,界面约束作用增强,虽然跨界面的应力应变传递行为可协调Ti、Al层变形,但是界面硬脆TiAl3相却恶化了这种协调性,导致复合板呈现出较低的延伸率和杯突值;而当热压温度升高至600℃,变形过程中界面TiAl3相易诱导界面脱粘,导致Ti、Al层之间约束作用减弱,且部分熔融Al被挤出,因此具有较高延伸率和成形性能的Ti层对复合板整体变形行为影响更大。对热压Ti/Al/Ti复合板进行热轧,发现轧后复合板缺陷减少,界面结合得以改善,强度增加,但是其延伸率和成形能力较差,这限制了其工程应用。因此,随后对热轧复合板进行了退火,通过退火调控了复合板层界面结构,探索了其力学性能及成形行为。发现随退火温度从200℃升高到600℃,复合板强度逐渐降低,而延伸率和杯突性能与界面结合密切相关。当退火温度从200℃升高到400℃,界面结合强度逐渐增加,这利于延迟Al层的过早颈缩和断裂,提高复合板整体延伸率。当退火温度进一步从400℃升高到600℃,界面TiAl3相层逐渐增厚,恶化了界面结合,界面处粗化的TiAl3相极易导致界面脱粘,而通过裂纹偏转和钝化机制有效抑制了裂纹扩展,反而改善了复合板的延伸率和成形能力。特别是在550℃退火时,界面生成了大量的TiAl3相,其与基体邻接处裂纹的萌生消耗了能量,因此复合板展现出极高的延伸率和杯突值。通过热压+热轧两步热变形并在550℃退火2 h制备了具有不同层数的Ti/Al多层复合板。发现随复合板层数增加,Ti/Al界面愈发弯曲,界面TiAl3相层逐渐增厚,复合板强度降低而伸长率增加。复合板层数增加,层界面数量增多,一方面Ti、Al层发生跨界面的应变转移,可使应变分布更加均匀;另一方面界面处TiAl3相通过诱导微裂纹释放了内应力,降低了复合板能量,弱化其强度同时改善其延伸率。此外,复合板层数增多,界面结合强度逐渐改善,Ti、Al层间约束效应增强,一方面,高强度Ti的变形受到Al的制约,导致复合板整体强度降低;另一方面,强界面约束延迟了Al层的颈缩,因而改善了复合板延伸率。复合板杯突成形能力与基体金属织构强度、层厚和层界面密切相关。随层数增加,Ti层基面织构减弱,这引起复合板整体塑性应变比（r）减小、应变硬化指数（n）增大,增强了其均匀变形能力。随层数增加,Ti、Al层层厚减小,薄的组元金属层中增加的界面压力利于界面结合,促进了板间协调变形,改善了LMCs的成形能力。LMCs层数增多,层界面数量增加,裂纹扩展受到更多阻碍,扩展路径曲折,且扩展的部分能量也在界面处释放,增加了裂纹扩展难度,因此改善了成形性能。对Ti/Al多层复合板进行室温拉深成形,发现复合板层数越多,其极限拉深比（LDR）越高,所承受的极限拉深力也越大。各复合板拉深筒形件的壁部与圆角相切处材料承受弯曲和剧烈摩擦,减薄程度最大,加工硬化程度最高,是拉深危险区,极易颈缩并破裂。随复合板层数增加,层界面数量增多,跨界面的载荷传递作用使得层间应变分布更均匀,因此在筒形件圆角区域Ti、Al金属层变薄程度逐渐减小。复合板层数越多,Ti、Al金属层越薄,较薄的金属层中增加的界面压力引发了界面形态的变化。随复合板层数从3层、5层增加到7层,Ti/Al界面由相对平直、小波浪状结构变为锯齿状结构,这有力的协调了多层复合板的变形。拉深过程中当裂纹扩展至界面时发生偏转和撕裂,阻碍并延缓了裂纹的贯穿,因而较多层数的复合板具有较高的深拉性能。