在以深空探测为代表的极端服役环境下,为保障电子器件等有效载荷的正常运行,需要一些承载零部件具有相应的防辐射性能。本文以重金属钽、轻金属镁、铝为研究对象,采用室温轧制的方式,研究Mg-Al-Ta复合金属板材的成形、组织及力学性能,为开发新型防辐射金属结构材料奠定基础。以AZ31B、纯钽、铝箔为实验对象,详细研究轧辊速率（80-150r/min）、轧制道次（1-3）、轧制压下量（20-90%）等叠层冷轧工艺参数,以及退火热处理（镁合金板材轧制前300℃退火）,高温热处理（200℃保温4h退火热处理后450℃保温1h高温扩散热处理）等工艺条件对镁基多层金属板材成形及界面扩散的影响规律,利用OM、SEM/EDX等组织研究方法和拉伸试验等力学性能测试分析手段,分析镁-铝-钽金属板的成形、界面特征和复合材料的力学性能。室温轧制工艺研究显示,轧辊速率对金属板材的表面质量影响较大,80r/min的低速率下,容易发生卡顿且轧制不成功,随着速率增大到100r/min,多层金属板之间的结合更加紧密,轧制速率继续升高,板材表面质量变差。道次压下量从20%逐渐增加,当道次压下量达到45%时,能成功轧制复合在一起,随着压下量增加,镁-铝之间界面显示良好的结合,镁-铝界面原子扩散宽度逐渐增加,依次为 3.2μm、4.0μm、4.6μm、4.9μm、5.6μm、6.0μm;制道次对界面的结合影响较大,随着道次的增加,复合板材界面结合情况改善明显。从1道次至3道次,轧制板材的镁-铝界面原子扩散宽度逐渐增加,分别为3.2μm、4.0μm、4.6μm,表明其结合强度逐渐增加。轧制前退火热处理可有效改善镁合金塑性,增加镁-铝界面结合。450℃保温1h的扩散热处理可有效增加其界面结合。扩散热处理后,轧制板材的镁-铝界面原子扩散宽度从3.2μm增加至5.2μm,扩散热处理促进了复合板材界面处原子的扩散,增加了其扩散区域,进一步提升复合板材界面处结合强度。拉伸力学性能测试结果表明,在1、2、3道次轧制下,复合板材的抗拉强度分别为105MPa、55MPa、37MPa,伸长率为9.2%、0.4%、0.6%,随着道次增加,轧制复合板材的抗拉强度逐渐降低,伸长率2、3道次发生骤降。断口分析显示,各道次的轧制复合板材镁、钽层均发生了解理断裂,铝层发生韧性断裂。随着道次增加,轧制板材塑性降低。通过详细分析室温轧制工艺对镁-铝-钽复合材料成形的影响,本文利用室温轧制工艺成功制备出镁-铝-钽金属复合板材,为开展轻质复合金属的功能特性的研究奠定重要基础。