铝-钢双金属复合铸件兼具铝的低密度和钢的高强度的优点,在工业领域得到广泛应用。但由于铝和铁的热膨胀系数与熔点差异较大、两者表面均易形成氧化膜、界面易形成硬脆的铁铝金属间化合物相等原因,不对嵌件采用镀覆技术很难在复合铸造过程中形成连续致密且性能良好的冶金结合界面,这制约铝-钢双金属复合材料的应用。本文采用改良座滴法研究了锡锌合金镀层和纯镍镀层对铝硅熔体与Q235钢润湿行为的影响,并结合热浸镀铝硅实验研究了锡锌合金预镀层对铝硅合金与Q235钢热浸界面反应的影响,在此基础上通过复合铸造实验研究铝-钢复合铸造中锡锌合金预镀层对复合界面结合的影响,为复合铸造中预镀层的更合理设计提供依据。本文采用改良座滴法对铝硅熔体与镀锡锌合金、镀镍Q235钢700℃的润湿行为进行了研究。结果表明锡锌合金和镍镀层均能有效改善铝硅熔体在Q235钢基底表面的润湿性。在一定镀层厚度范围内,随着镀锡锌合金层和镀镍层厚度的增加,铝硅熔体铺展前沿三相组态和表面张力的变化,导致润湿初期熔体铺展速率增加,终态接触角减小,形成以Fe2Al5化合物为主的平直均匀界面反应层。铝硅熔体在镀1180 nm锡锌合金钢基底表面润湿终态时趋于完全润湿（终态接触角约为2°）。而对于镀覆纯镍的Q235钢基底,熔体在镀726 nm镍钢基底表面具有最好的润湿效果（终态接触角约为21°）。铺展速率和平衡接触角均表明低熔点的锡锌合金更有利于促进铝硅熔体在Q235钢表面的润湿。选择锡锌合金为预镀层材料,通过热浸镀铝硅实验研究锡锌合金镀层对铝硅合金/Q235钢热浸界面反应的影响。结果表明锡锌合金预镀层能有效抑制钢表面氧化膜的形成,促进熔体与钢间的冶金结合界面反应层的形成。反应层主要由Al8Fe2Si相和Fe2A5相组成。铝硅熔体溶解锡锌合金预镀层的时间随着预镀层厚度的增加而增加,导致反应层随着镀层厚度的增加而减小。通过铝硅合金与Q235钢复合铸造实验,研究了锡锌合金预镀层和铸型预热处理对铝硅合金/Q235钢双金属铸件界面结合及力学性能的影响。结果表明锡锌合金预镀层能有效促进钢基体与铝硅熔体间的冶金结合,在锡锌合金预镀层厚度为25μm时,无需铸型预热,也能够实现铝与钢间良好的冶金结合,界面反应层主要由Al8Fe2Si相组成,复合界面剪切强度约为57 MPa。对铸型预热处理能促进铝硅熔体与钢基体的冶金结合,但Fe2Al5脆硬相的生长会降低界面性能。