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双金属复合板是由具有不同物理和机械性能的两种金属结合起来而制成。与单金属板相比,双金属复合板通过整合两种金属的最佳特性,进而可满足日益严苛的现代工业需求。铝合金具有轻质、抗腐蚀性良好、导电性好、尺寸稳定性好、储量丰富等诸多优点,铝合金的开发和利用受到越来越多的关注,但其强度低、耐磨性差等缺点也限制了它的应用。普通碳钢具有良好的塑韧性、冷成形性好、合适的碳当量、用途广泛且价格低廉等较多优点,但其耐蚀性差、比重高等缺点也阻碍了其应用。如果将这两种材料通过某种方法结合起来制备成复合板,该复合板相较相同体积下普通碳钢的质量大大减轻,也克服了铝合金强度低和耐磨性差的缺点。本研究采用液-固铸轧法将Q235冷轧钢板和A356铝合金铝锭结合起来成功制备铝/钢复合板,后先对复合板进行退火处理,再对复合板进行轧制压下处理,目的为力求制备力学性能及微观组织都最佳的复合板。借助热场发射扫描电子显微镜（FEG-450,SEM）、能谱仪（EDS）、电子背散射衍射（EBSD）、光学显微镜、X射线衍射仪（D/max-2400X,XRD）、SEM原位拉伸、显微镜硬度计（HV-100型）和电子万能材料试验机（WDW-100D型）研究了A356浇覆温度、退火工艺及压下率对复合板的微观组织及综合力学性能的影响,为合理调控铝/钢复合板的微观组织及其界面内金属间化合物种类提供一定的理论指导,并系统地探究了铝/钢复合板的微观结构与力学性能内在的关系。研究A356浇覆温度对复合板的影响时,结果表明,随着浇覆温度的提高,复合板界面间隙逐渐消失,整体趋势上扩散层厚度逐渐增加。当浇覆温度为710°C及以上时界面扩散层内会形成Fe3Al、FeAl、FeAl2、Fe2Al5和FeAl3相。在同一浇覆温度下硬度整体趋势为在Q235和A356基体中保持稳定,而在从Q235侧距界面中心100μm至A356侧距界面中心100μm范围内连续下降。抗拉强度和剪切强度都表现出先增加后减小的趋势,浇覆温度为710°C时,复合板的成形质量最佳,抗拉强度和剪切强度都为最大,分别为336 MPa和138 MPa。研究后续退火工艺对铸轧态复合板的影响时,结果表明,随着退火时间或退火温度提高复合板界面区扩散层厚度逐渐增加,且退火温度对扩散层厚度变化影响更大;铝元素和铁元素的扩散程度也随退火温度的提高而增强,铝元素的扩散距离和扩散通量始终高于铁元素。退火处理后复合板界面内所含金属间化合物种类为FeAl2、Fe2Al5和FeAl3,而这三种金属间化合物为脆的富铝相,对界面结合是有害的。复合板的抗拉强度和剪切强度随退火温度的提高或退火时间的延长而持续下降。经过退火处理的复合板中,经450°C下退火1.5 h处理的铝/钢复合板拥有最佳的综合力学性能,其剪切强度和抗拉强度分别为141 MPa和316 MPa。研究后续不同轧制压下率工艺对退火态复合板的影响时,结果表明,晶粒尺寸、织构类型、复合板内压力状态及扩散层的厚度和形态都将对复合板的机械性能产生影响。退火态和压下45%的复合板拥有良好的界面结合情况,而压下25%和35%的复合板在界面区可见间隙和裂缝,结合较差。对复合板进行原位拉伸试验时发现,退火态复合板所受拉应力达到最大值后仍将继续发生变形,且复合板断开后两材料断面几乎位于同一平面,表明该状态复合具有良好的塑韧性和协调变形能力。而压下态复合板则在所受拉应力达到最大值后迅速断开,除可承受最大拉应力的压下45%复合板外,压下25%和压下35%复合板两材料断面均不位于同一平面,表明压下45%复合板具有最高的极限抗拉强度和良好的整体性,但其变形能力差,而压下25%和压下35%复合板的整体性和协调变形能力都较差。退火态复合板经轧制压下处理后,A356层复合板的织构类型由典型的立方织构和R织构转变为铜织构和黄铜织构,Q235层则失去了高斯织构,转变为{111}<110>织构和旋转立方织构。此外,随着压下率的增加,破碎状扩散层的尺寸逐渐减小且被逐渐嵌入组成复合板的两材料中够成一个个机械锁结构,界面中不存在破裂状扩散层处两材料间产生机械结合。因此,压下45%复合板有最高的抗剪强度为161MPa,最高的极限抗拉强度为441 MPa,但它的变性能力较差,延伸率仅为3.03%。