随着全球经济的发展以及各种新技术、新产业的出现,复合材料越来越受到世界各国的普遍重视。轧制法制备层状复合材料自提出以来,体现出明显优势,目前已经成为世界上应用最广泛的金属复合工艺。轧制复合法发展至今,大量学者对复合界面的结合机制、制备工艺对结合性能的影响规律等方面进行了研究,但作为一种规模化的生产工艺,轧制复合的机理性研究较少提及,导致目前复合板的轧制生产工艺设定完全由经验积累形成,极大制约了生产效率的提升。从生产工艺角度考虑,无论是热轧复合还是冷轧复合,轧制变形区内的力热耦合依然是研究的热点问题之一。为此,本文针对复合轧制工艺的经验性总结的低效率问题,开展轧制变形区内的力热耦合分析,通过变形力学分析、轧制模拟、实验验证等途径,对形成轧制结合的力学行为机理进行分析。在此基础上,借鉴高频电流的集聚效应,在轧制变形区导入高频大电流脉冲,通过轧制工艺和脉冲工艺的优化选择实现组合可控的界面温度场和变形场,以获得更具优势的良好冷轧结合,探索新的冷轧复合工艺。首先,通过复合轧制过程模拟,分析复合轧制过程中的变形行为特征,与已有的轧制结合机制进行对比,讨论包含压应力、温度、剪应力等因素的耦合影响机制,建立复合轧制结合判定的力学行为机制,并通过对轧制复合样品结合面的微观观察对复合机制进行验证。然后,进行铜/铝室温轧制复合验证实验,对剥离测试中的变形行为进行观察和分析,揭示样品变形行为对剥离载荷的影响规律,建立结合强度与剥离变形行为的关系式,明确标准的剥离测试方式。在可靠的测试基础上,对比剥离测试结果,分析压下率、多道次、变速率等不同工艺对复合效果的影响规律。同时,结合复合样品的界面观察,与轧制结合力学机制进行对比验证。最后,基于轧制复合过程中变形与温度的协调思路,提出冷轧复合的控轧控温思想,通过在轧制变形区导入高频脉冲电流,实现冷轧复合时界面的温度调控能力,并实施轧制实验。通过轧后样品的剥离测试结果对比,分析电脉冲工艺对复合的影响规律。结果表明,脉冲的导入明显提升了结合效果。对脉冲辅助轧制复合的模拟结果的变形区应力场、温度场等进行分析,阐述多工艺参数变化的电脉冲对轧制复合的影响机制,探讨脉冲轧制复合的工艺优化路线。轧制复合的工艺机理研究,对复合板生产有着充分而重要的工程指导意义。而精准的界面控温冷轧复合,减少了能源消耗,提供了一种环境和谐型生产方式,是对国家“节能减排”政策的积极响应。