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轻量化是汽车未来节能环保的一个重要研究方向,镁、铝这两种轻合金得到了越来越广泛的开发和应用。做为目前最轻的金属结构材料镁合金,具有比强度和比刚度高、导热性好、减震降噪性优良和附加值高等优点,将镁合金用于发动机汽缸体上无疑对汽车减重及提高汽缸体综合性能有着十分重要的意义,但绝大多数镁合金的耐蚀性能较差,耐磨性能、高温强度一般,从而限制了镁合金在汽车轻量化的上使用,而铝合金则可以天然形成致密的氧化膜,耐蚀性能优良,同时具有自修复功能,并且铝合金具有良好的耐磨、高温强度等性能,可以在一定程度上弥补镁合金性能上的不足。本文通过液固复合法,采用预热到300℃ZL105铝合金作为固态基体,用炉温600℃～700℃熔融AZ91D镁合金作为浇注金属浇注在固态基体上,通过设置不同保温温度和保温时间,成功制备了 Mg/Al双金属复合材料。通过三点弯曲强度试验发现,不同工艺参数下Mg/Al双金属复合材料试样的三点弯曲强度不同,综合分析结合强度较好的浇注温度为660℃～680℃,保温温度为460℃,保温时间60min, Mg/Al双金属复合材料试样的三点弯曲强度即界面结合强度最大38.67MPa。利用金相显微镜和扫描电子显微镜对Mg/Al双金属复合材料对结合区附近的显微组织进行观察和分析,结果发现,Mg/Al双金属复合材料对结合区由明显的镁合金基体、界面过渡区、镁合金基体三个区域组成,在界面过渡区中又可细分为铝侧过渡区、界面中间区及镁侧过渡区。通过线扫描分析可知界面过渡区和两基体连接处,镁、铝元素含量均有一个较为明显的渐变过程,且界面过渡区中的镁、铝元素的含量,同基体相比有明显的不同,在连接过程中,两种元素的扩散程度存在一定差异。XRD试验表明,Mg/Al双金属复合材料结合区主要组成相为α(Al)、β(Mg2Al3)、γ(Al12Mg17)、δ(Mg)、Mg2Si等,因此界面过渡区铝侧过渡区、界面过渡区、镁侧过渡区三个区域组成依次为(α(Al)固溶体+Al3Mg2)、(Al3Mg2+Mg2Si)和(o(Mg)固溶体+Mg17Al12)层。显微硬度试验表明,两侧基体的硬度在100HV左右,界面过渡区的不同区域硬度并不相同,铝侧过渡区硬度最高,在300HV左右,界面中间区及镁侧过渡区也明显高于两种基体材料。Mg/Al液固双金属复合材料断口呈灰暗色,整体为很明显的脆性断裂特征。铝合金一侧微观断口呈现撕裂棱和微量韧窝,镁合金一侧断口则含有河流状花样和沿晶断裂的脆性断裂特征。研究还表明,界面断口处有裂纹和孔洞缺陷。本文结合Mg/Al液固双金属复合材料结合区的结构特征,揭示Mg/Al液固双金属复合材料的连接机制为熔合和扩散,对界面过渡区内相的形成机理及对界面的影响做了的分析。