铝/铁复合板可以将铝与铁的直接焊接转化为铝合金与铝/铁复合板之间的焊接，避免铝与铁直接焊接时发生反应，生成脆硬金属间化合物，削弱连接界面强度，因此，该材料在工程领域具有广泛的应用前景。本文以轧制连接铝薄膜/铁板为目标，采用真空轧制连接方法，研究了铝薄膜/铁板轧制工艺参数对轧制连接界面结构及结合强度的影响规律，并分析了连接界面的形成机制；研究了铝/铁界面化合物形成规律及对界面结合强度的影响；提出了复合板结合强度定量测试方法及原理，并对测试试样的制备工艺进行了优化。本文建立了铝薄膜和铁板双金属轧制连接的受力模型，推导出轧制压力计算公式，计算了不同板宽和压下率时的铝薄膜轧制压力，分析了轧制的影响因素，确定了需要研究的铝薄膜和铁板轧制连接工艺参数有：轧制连接温度、压下率和轧制道次，并给出了这些工艺参数的研究范围。本文重点研究了铝薄膜/铁板的轧制连接工艺。研究发现，随轧制件预热温度升高，铝薄膜与铁板连接界面结合强度逐渐增加，最高可达94MPa；通过对比研究不同厚度铝薄膜与相同厚度铁板的轧制试验结果，发现在其它工艺参数相同的条件下，初始铝薄膜的厚度越大，复合板界面连接结合强度越低，产生连接的起始预热温度越高，因此，铝薄膜越厚，越不利于铝薄膜与铁板的界面结合；轧辊间隙越大，复合板总压下率越低，铝薄膜与铁板界面结合强度也越低；选用厚度为0.1mm铝薄膜和2mm铁板进行多道次轧制试验，研究发现，经第二次轧制后，连接界面结合强度有所提高，但是，经第三次轧制后，连接界面结合强度迅速下降，其原因主要是连接界面处产生了脆性的金属间化合物。在轧制试验的基础上，探讨了铝薄膜/铁板单道次轧制连接界面形成过程，以及多道次轧制界面金属间化合物的产生过程，并进一步对界面结合强度变化过程进行了讨论。当铝薄膜与铁板进行单道次轧制时，轧制力影响界面的形成，在此过程中，铝薄膜/铁板轧制连接界面结合强度的形成与轧制力密切相关，界面相互作用小，界面变形能低，界面的结合以相互嵌入的机械结合为主，界面结合强度较小；界面相互作用大，变形能高，界面的结合以金属原子键合为主，界面结合强度较大。当铝薄膜/铁板进行多道次轧制时，轧制产生并累积大量应变能，导致轧制连接界面在较低温度下也能应力诱导Fe-Al金属间化合物的生成，使界面结合强度下降。为了考察所制备的铝/铁复合板对工程应用的适应性，本文还研究了固态铝与固态铁界面反应物的结构，以及金属间化合物对铝/铁复合板界面结合的影响。实验结果表明，对于铝/铁复合板，在加热温度600°C以下、长时间保温的条件下(2小时)，连接界面不会产生金属间化合物；在加热温度610°C、保温时间15min的条件下，连接界面有金属间化合物Fe2Al5和FeAl3生成，这说明固态铝与固态铁反应开始发生,610°C是固态铝与固态铁产生金属间化合物的临界温度。提高加热温度或延长保温时间，金属间化合物层均会增厚，加热650°C、保温120min反应层厚度超过50μm。对存在不同厚度金属间化合物的铝薄膜/铁板的复合板进行剪切强度测试，结果表明，铝薄膜/铁板的界面结合强度较低，剪切强度仅为约20MPa，断裂均发生在金属间化合物层。对存在不同厚度金属间化合物的铝薄膜/铁板复合板进行轧制，研究发现，Fe-Al金属间化合物存在也会对铝薄膜/铁板的再次轧制产生负面影响。界面金属间化合物内部产生大量裂纹，甚至产生明显的界面分离。目前，已有关于薄膜与基体界面结合强度的评价方法以定性评价为主。为了有效评价铝薄膜/铁板轧制的质量，基于钎焊标准中剪切强度测试原理，本文提出了定量评价铝薄膜/铁板轧制连接界面结合强度的方法。在复合板铝薄膜侧连接合适尺寸的铝合金板，使之与铁板形成对称结构，构成剪切强度测试试样，然后采用万能拉伸试验机对试样进行剪切强度测试，所选材料和连接工艺应保证剪切强度测试时断裂或撕裂只发生在铝/铁复合板轧制连接界面处。基于上述测试原理，本文系统地研究了测试试样的制备工艺。通过对比研究确定了超声波辅助钎焊方法为试样制备的连接工艺，Zn-Al合金为钎料合金，5A06、7N01铝合金为匹配搭接板可选用的铝合金材料。在此基础上优化了超声波辅助钎焊工艺，其合适参数为：钎焊温度420C、超声波作用时间1s、焊缝预留间隙50μm。采用已有铝/铁复合板对测试原理及方法进行试验验证，证实了其有效性。