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随着科技的发展,层状复合材料在国防军工装备领域的应用越来越广泛,使得对层状复合材料的研究也日益深入。目前国内还尚没有铜铁层状复合材料的报道。本文选用无氧铜与纯铁制备叠层复合材料,首次采用实验和数值模拟相结合的手段对Cu/DT9/Cu热轧复合进行了研究,在层状复合材料的研究和应用领域有一定创新意义。首先对无氧铜TU1和纯铁DT9的高温力学性能进行检测,制定了铜铁复合的热轧工艺；并且分析了热轧退火后复合材料的性能以及厚度变化,分析了铜铁复合材料的复合机理；首次基于高性能计算平台,利用有限元软件ABAQUS对Cu/DT9/Cu的热轧复合过程进行了数值模拟,为复合材料的热轧工艺的优化提供了理论和实践依据。本研究取得主要结论有：1.制定了Cu/DT9/Cu热轧复合工艺,即轧制温度850℃,压下率≥50%；采用三组坯料厚度配比,经热轧试验获得了复合良好的Cu/DT9/Cu叠层复合材料,其界面结合强度达155MPa；退火后三组Cu/DT9/Cu复合材料的屈服强度约170MPa,抗拉强度约250MPa。2.热轧和冷轧过程中铜、铁层厚变化规律分析结果显示,铜层和铁层的变形率趋于一致；通过对最终复合材料的厚度测量,表明：原始厚度为1.5/2/1.5的Cu/DT9/Cu经过轧制后的复合材料,能满足最终产品厚比要求。3.界面分析结果表明,Cu/DT9/Cu热轧复合的机理为：热轧时铜和铁的表面层破裂,形成真实物理接触；在高温高压条件下,两接触表面原子被激活,形成金属键而实现牢固结合。4.首次基于高性能计算平台,利用ABAQUS有限元软件,实现了Cu/DT9/Cu热轧复合的数值模拟,获得了轧制过程的温度变化和应力、应变的分布。结果显示：热轧过程中最大平均轧制压力约为41.6MPa。通过数值模拟和实验数据的对比,两者热轧后的铜铁层厚比误差小于7%,可以为厚度变化提供有效预测。