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镁和铝均属于轻合金材料,在结构轻量化技术及环保问题的大环境下,这两种金属的应用愈加广泛。镁合金是目前最轻的金属结构材料,具有密度低、比强度高、比刚度高等诸多优点。而铝及铝合金是目前工业生产(特别是汽车工业)中应用最为广泛的一种金属,具有密度小、强度高、良好的耐腐蚀性能等特点。因此,如果能够大量地采用镁合金来取代部分铝合金零部件材料,在保证产品使用性能的前提下,可以大幅度减轻产品重量,这样不仅极大的减少了能源消耗,节约了资源,还能减少排放,减少环境污染。为此,本课题提出了制备Mg/Al双金属复合材料。为了得到高强度的双金属复合材料,我们采用了高强铝合金7075来强化镁合金MB26。首先,本文利用包覆挤压的方式成功制备了高强Mg MB26/Al 7075双金属复合棒材。其次,以制备出的Mg/Al双金属复合棒材为研究对象,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)和力学性能测试等手段对不同工艺下(挤压速度、挤压比、包覆芯棒根数)的Mg/Al双金属复合棒材的微观组织、织构以及力学性能等进行了系统地分析。最后在此基础上,研究了不同退火温度对双金属复合棒材的组织及性能的影响规律。其主要研究结论如下:(1)挤压速度显著影响Mg MB26/Al 7075双金属复合棒材的微观组织与力学性能。随着挤压速度的增加,制备出来的Mg/Al双金属表面缺陷增多。镁基体的微观组织呈“混晶”状态。其平均晶粒尺寸随着挤压速度的增大而增加。经不同挤压速度包覆挤压后,镁合金基体呈现出典型的挤压纤维织构,即大多数晶粒的c轴垂直于挤压方向。随着挤压速度的增加,界面层的厚度增加。制备出的Mg MB26/Al 7075双金属复合棒材的强度随挤压速度增加而减小。与单一镁合金相比,包覆挤压制备工艺对MB26镁合金有一定的强化效果,且强化作用随挤压速度的增加而增加。(2)挤压比对Mg/Al双金属中的镁基体组织有明显的影响,随着挤压比的增加,晶粒的平均晶粒尺寸明显减小。包覆挤压后,镁基体典型的纤维织构不随挤压比的变化而变化。同时Mg/Al双金属复合棒材的强度随着挤压比的增加而明显增大。(3)芯棒根数的增加不会明显改变镁合金基体的平均晶粒尺寸,但对其组织的均匀性有明显的改善。芯棒根数的变化不改变镁基体包覆挤压后的织构类型。随着芯棒根数的增加,Mg/Al复合材料的屈服强度略有提升。(4)在200℃退火后,镁基体晶粒得到细化,组织变得均匀;随着退火温度的增加,晶粒发生粗化,组织的均匀性降低。随着退火温度的增加,界面层的厚度显著增加,在近镁层和近铝层的中间生成了新的子层。在400℃退火后,界面靠近铝基体侧生成了一些孔洞。镁铝两基体及界面三处因为材料的强化机制不同而导致硬度值变化趋势不一致。Mg/Al双金属复合材料的塑性随退火温度的增加先增加,在400℃退火后,材料塑性下降。而复合材料的强度则随退火温度的升高而降低。同时复合材料中两基体材料经退火处理后,断裂机制均为韧性断裂。