轴类零件主要是用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷，轴传递力矩最有效的部位是外沿，中心无论传递转矩还是弯矩，重量/效能比较低，属于“死重”。为了解决轴类零件中心“死重”导致的浪费优质贵重金属材料和难以实现轻量化问题，并使其更加适应恶劣复杂环境，提高使用寿命，提出了异质材料层合轴的方法，楔横轧成形层合轴的思路。利用复合技术将不同特性的材料结合，形成性能更加突出的复合材料，且同时具备复合的几种材料的综合性能。复合材料在汽车、航空、核电、化工等都得到广泛的应用。　　本文通过楔横轧轧制促使界面结合，形成复合材料层合轴。楔横轧层合轴是通过过高轧制压力或者高温高轧制力作用，使待焊合的金属表面破碎，获得洁净、活化的表面，原子间通过扩散作用，实现层界面的冶金结合。本文以42CrMo/Q235不同种材料层合轴为研究对象，采用42CrMo和Q235两种材料分别作为层合轴的外层和内层，通过楔横轧轧制促使界面结合。主要研究楔横轧不同材料层合轴实现界面结合的工艺参数范围，采用单因素试验与多因素耦合实验相结合的方法。设计单因素试验，判断工艺参数成形角、展宽角、断面收缩率、轧制温度、轧前基材直径对楔横轧层合轴界面结合的影响。结合界面性能测试实验，分析各个因素对楔横轧层合轴轧制成形的界面结合强度的影响规律及其影响主次，最终确定断面收缩率、轧制温度、轧前基材直径、厚径比对楔横轧层合轴界面结合影响显著。进而运用四因素五水平正交旋转组合实验方法，开展四个因素耦合作用下的楔横轧异质材料层合轴界面结合实验与界面力学性能测试实验，得到断面收缩率与轧制温度、断面收缩率与轧前基材直径、断面收缩率与厚径比、轧制温度与轧前基材直径、轧制温度与厚径比之间都有显著的交互作用，最后分析影响显著的耦合工艺参数对楔横轧层合轴界面结合界面结合质量的影响规律。　　综合运用单因素实验、多因素耦合实验、力学性能测试技术等手段，对楔横轧层合轴界面结合情况进行了全面的分析。通过因素之间相关性研究，得出显著因素与界面剪切强度、抗拉强度的定量关系，为判断楔横轧层合轴实现界面结合的参数范围奠定基础。