铝合金和镁合金作为轻质量金属材料,一直以来都被广泛应用于汽车轻量化领域。双辊铸轧技术凭借其工艺简单、流程短、效率高等优点被大规模用于铝合金板坯的生产。但是,传统的对称式双辊铸轧工艺生产出的铝合金板坯晶粒尺寸较大,中心偏析严重,因而导致铸轧板的力学性能不佳。通过改变金属液的浇注方式,将金属液先浇注到一个轧辊上,经过单个轧辊的冷却作用后,随轧辊进入双辊轧制区,铸坯离开辊缝时受到轧制作用形成非对称铸轧。利用非对称铸轧技术可以改善铸轧坯晶粒粗大,中心偏析严重等缺点,但目前对这一铸轧方法的研究较少。镁合金因其质量轻、密度小、比强度和比刚度高等优点而具有很好的发展潜力,然而,它的发展却受到了其室温成形性差,耐腐蚀性能弱,易氧化等缺点的限制。而铝合金室温塑性好和耐腐蚀性能杰出等优点恰好能够弥补镁合金性能上的不足之处,因此将铝合金和镁合金结合起来制备铝/镁复合板具有较为广阔的应用前景。本文利用有限元软件ProCAST模拟了6061铝合金非对称铸轧过程中温度场、液穴和凝固微观组织的变化规律,并依据模拟得到的结果选定合适的铸轧工艺参数指导进行非对称铸轧实验。除此之外,以非对称铸轧实验得到的6061铝合金板和AZ31挤压板为基板通过热轧复合实验成功制备出铝/镁复合板,并对复合板的组织、形貌、结合界面元素扩散以及力学性能进行了分析。得到的结论如下:（1）对铝合金非对称铸轧过程进行了热-流-组织耦合的有限元模拟,模拟结果表明由于非对称铸轧改变了金属液的浇注方式,使得非对称铸轧区的温度场和液穴形状发生了改变,具有非对称性。具体表现为同一横截面,铸轧坯先、后分别与轧辊接触的两侧温度有较大的差别,液穴形状也表现为不对称的弧形。根据微观组织模拟结果,由于金属液的凝固过程改变,铸轧坯先接触轧辊的一侧（先凝固侧）表现为较大比例的柱状晶组织,而后接触轧辊的一侧（后凝固侧）表现为较多的等轴晶组织。（2）研究了铸轧工艺参数（浇注温度、铸轧速度）对铝合金非对称铸轧的温度场、凝固微观组织、柱状晶和等轴晶比例、晶粒度以及晶体取向角的影响,选择合适的工艺参数:浇注温度为690℃,铸轧速度为8m/min,以该参数进行铝合金的非对称铸轧实验,成功制备出厚度为2.25mm的铝合金铸轧板。实验得到的铝合金铸轧板的微观组织与模拟结果基本相符。（3）非对称铸轧实验得到的6061铝合金板先、后凝固侧组织有着较大的差别,不同凝固侧铝合金板与AZ31镁合金通过多道次热轧复合实验制备出的铝/镁复合板的组织与性能也不相同。先凝固侧铝/镁复合板的结合界面呈断续分布,存在大量的空洞、裂纹等缺陷,后凝固侧铝/镁复合板的结合界面较为平直,且结合紧密。先凝固侧铝/镁复合板的抗拉强度为218MPa,延伸率为13.7%,后凝固侧铝/镁复合板的抗拉强度为237MPa,延伸率为15.3%,后凝固侧铝/镁复合板的综合力学性能优于先凝固侧铝/镁复合板。根据复合板结合界面处的元素扩散情况分析原因,由于先凝固侧铝/镁复合板结合界面处存在一个较宽的由脆硬性的金属间相Mg2Al3相和Mg17Al12相组成的扩散中间层,厚度约为25μm,这些脆硬相影响了复合板的变形能力,并且在拉伸过程中成为复合板发生断裂的源头;而后凝固侧铝/镁复合板结合界面处的扩散中间层较窄,厚度约为7μm,未形成脆硬性的金属中间相,所以后凝固侧铝/镁复合板的力学性能较好。（4）分析轧制温度对铝/镁复合板组织和力学性能的影响,得到的结论如下:总压下量不变时,取后凝固侧铝板与镁板结合。结果表明随着轧制温度提高,铝/镁复合板结合界面处的曲线形增大,缺陷增多,铝/镁复合板结合界面处扩散层的厚度也随之增加。除此之外,轧制温度提高会导致铝/镁复合板力学性能不断下降,轧制温度为350℃时,铝/镁复合板的抗拉强度为253MPa,延伸率为18.5%,轧制温度为400℃时,铝/镁复合板的抗拉强度为237MPa,延伸率为15.3%,轧制温度为450℃时,铝/镁复合板的抗拉强度为148MPa,延伸率为5.8%。原因是温度上升,原子扩散加剧形成了大量的脆硬性金属中间相,而且,铝合金和镁合金在高温下容易氧化,在结合表面生成氧化膜阻碍了铝、镁的复合,从而影响了复合板的力学性能。