本文采用铸轧法制备钛铝复合板,并对制得的复合板进行冷轧处理和退火处理,然后对铸轧态、冷轧态、退火态复合板进行相关研究得到铸轧法制备钛铝复合板的综合性能。运用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪对钛铝复合板界面层及剥离面进行形貌观察和物相分析,运用剥离试验机、拉伸试验机、显微硬度计对钛铝复合板的结合强度和力学性能等进行检测,通过综合分析研究得出铸轧钛铝复合板的综合性能。试验结果表明:通过铸轧法制得的钛铝复合板界面层呈平直状,实现了良好的冶金结合,6.5 mm厚的钛铝复合板的界面结合层厚度约为1μm,界面处钛铝两种原子间的错配度为0.15,为半共格界面,母材的晶粒呈等轴状;界面处生成的唯一金属间化合物为TiAl₃,TiAl₃以四方结构和立方结构两种形式存在,但TiAl₃生成的量很少,对铸轧钛铝复合板的综合性能影响不大;6.5 mm厚铸轧钛铝复合板的剥离强度为31 N/mm,结合强度较高,抗拉强度为172 MPa,大于其理论计算值136 MPa,伸长率为34%。6.5 mm厚的钛铝复合板经过23%、38%、53%冷轧处理分别得到厚度为5mm、4 mm、3 mm的复合板,随着冷轧压下率的增大,界面层被逐渐破坏,当冷轧压下率达到53%时,界面层出现相对较多的断裂现象,一些区域出现钛铝两种母材直接接触;随着冷轧压下率的增大,钛铝复合板的结合方式先有铸轧态的冶金结合变为冶金结合+机械啮合,最后变为以机械啮合为主;冷轧处理后,钛铝复合板的剥离强度迅速下降,当冷轧压下率为38%时,钛铝复合板的抗拉强度为241 MPa,伸长率为13%,综合性能最好。对厚度为5 mm的铸轧钛铝复合板进行不同退火工艺的热处理,经过退火处理后钛铝复合板的冶金结合层厚度逐渐增加,在450℃×3 h时,界面层厚度为1.5μm,随着小幅度升高退火温度或者延长保温时间,复合板的界面层厚度增加量很小;钛铝复合板在退火处理时,其剥离强度在450℃×3 h时由铸轧态的28N/mm增加到33 N/mm,随着退火温度的升高或者保温时间的延长,剥离强度出现略微下降,在450℃×3 h时复合板的抗拉强度由铸轧态的147 MPa下降到103MPa,伸长率由33%增加到53%;铸轧钛铝复合板在450℃×3 h退火处理时综合性能最好。