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铝合金层状板不仅具有高的比强度、耐疲劳性和损伤容限,还具有良好的耐热和减振性能,具有十分广泛的应用前景。本论文采用“热轧复合+中间退火+冷轧”工艺,制备AA1100/AA7075/AA1100/AA7075/AA1100铝合金复合板,并对复合板进行热处理及累积复合轧制,通过实验研究了轧制复合铝合金层状板变形规律、微观组织与力学性能变化,探讨了热处理对复合板综合性能的影响。主要结果如下: ①5层铝合金复合板的平均包覆率在热轧复合轧制阶段基本不变,中间退火后降低,此后冷轧时几乎不变;整个复合轧制过程中,组元总压下量与轧制总轧制加工率之间均有明显的线性关系,且AA1100的变形量大于AA7075,两者总变形量差随总轧制加工率的增加而减小并趋于一致。 ②复合板抗拉强度与屈服强度随冷轧变形量的增加而增加,变形量为80%后屈服强度基本不变,组元材料平均硬度值随变形量增加而增加,同一总变形量下表层较中层AA1100硬度值大。 ③复合轧制过程中产生典型的平行于轧制方向的片层状组织,随着压下量的增加,AA7075出现纤维状的形变带组织,AA1100的片层状组织纵横比减小;结合界面处存在自AA7075向AA1100的扩散宽度分别20μm和30μm的Mg、Zn元素扩散。电子背散射衍射扫描冷轧阶段复合板厚度方向织构,发现轧制织构(Brass、Copper及S)和剪切织构组分含量均增加,表层极密度大于中层,织构强度差随冷轧变形量增加而减小。 ④通过470℃/30min固溶+120℃/24h时效以及470℃/30min固溶+105℃/8h预时效+150℃时10%变形+120℃/24h的形变热处理均可有效改善复合板的综合力学性能。累积复合轧制得到的多层铝合金复合板,屈服强度在2ARB之前小于5层复合板,从第3ARB开始上升,5ARB后超过5层复合板,塑性表现依然较差;随着循环道次的增加,塑性流变失稳加剧,在微观组织上表现为AA7075层得局部颈缩,AA1100层出现弯曲形貌和层间相互连接;AA1100晶粒因重复的动态再结晶和层厚度的不断减小而被细化。