镁合金是现阶段最具发展潜力的轻质合金之一,具有低密度、高比强度、高比刚度等诸多优点。但是,其室温变形能力差、耐腐蚀性差的特点严重限制了其进一步的发展。而铝合金具有优良的耐腐蚀性能及变形能力,将镁合金与铝合金复合,既能保持合金轻质的特点,又能改善镁合金的耐腐性差、变形能力差等弱点。因此,铝镁复合板是一种具有广阔应用前景的材料。本文通过采用轧制复合的方法成功制备了铝镁复合板。在轧制温度为350℃的条件下先后采用了 30%、40%、50%、60%四个轧制压下率制备复合板,通过对不同压下率的复合板的显微组织和力学性能的对比,最终,采用了 50%的压下率。为了进一步提高复合板结合能力,消除复合板在轧制过程中形成的残余应力,对复合板进行了退火处理。本实验采用了低温长时退火和高温短时退火处理,来探究退火处理对复合板显微组织和力学性能的影响。采用不同的温度和时间进行退火处理,随着退火温度和时间的延长,界面会出现中间化合物层,包括两层,经过能谱分析和XRD测试,可以确定这两层化合物分别为靠近Mg板的Mg17Al12相和靠近A1板的Al3Mg2相,根据复合板的扩散规律,建立了复合板扩散模型,确定了复合板中间化合物的生长动力学公式:Al3Mg2相:X2=0.0676e-52.6/RTtMg17Al12相:X2 = 0.9059e-110.1/RTt。在轧制复合过程中,复合板中镁合金晶粒沿轧制方向被拉长,并且晶粒中产生了大量的孪晶组织。复合板的抗拉强度和屈服强度显著提高,而延伸率降低。进行退火处理后,镁合金的显微组织和力学性能发生了变化。从不同退火温度和时间的显微组织,我们可以看出,退火温度为150℃时,晶粒中只发生回复行为,随退火时间延长到12小时,镁合金的显微组织无明显变化,界面无化合物生成。复合板剥离强度先增大后减小,抗拉强度和屈服强度不断减小,延伸率不断增大,但变化的幅度都不大。当温度超过200℃才会发生再结晶行为,孪晶数量不断减少,再结晶晶粒增多,并且随着再结晶温度的升高,再结晶行为时间会缩短,晶粒长大速度明显增大,界面开始出现中间化合物的时间不断缩小。复合板剥离强度、抗拉强度和屈服强度不断减小,延伸率不断增大。当退火温度为350℃时,退火时间达到2h时,完成再结晶过程。晶粒发生再结晶晶粒长大现象。中间化合物层直接影响复合板的结合性能,中间化合物层达到一定厚度时,拉伸过程中才会发生完全剥离现象。350℃退火2h复合板的拉伸过程如下:首先是发生弹性变形,当拉伸强度达到106MPa时,复合板发生屈服,开始塑性变形,当拉伸强度超过110MPa时,中间化合物层开始发生断裂现象,先是发生横向断裂,随拉伸强度的不断增大,继而出现纵向断裂,当拉伸强度达到160MPa时,中间化合物层完全断裂,复合板中的镁板与铝板彻底分离。随着拉伸强度的不断增大,镁板接着发生塑性变形,当拉伸强度达到189MPa时,镁板发生断裂。紧接着拉伸强度迅速降低,由于铝板发生应力松弛现象,接着应力达到铝板的变形强度,铝板继续发生稳定的塑性变形,直到发生缩颈,最终断裂。根据显微硬度测试和拉伸剥离面分析结果,可以确定复合板是在Al3Mg2相处发生剥离,Al3Mg2相为脆性相。最后,根据析氢实验结果可知,铝镁铝复合板比镁合金的耐腐蚀性能好很多。