本文采用有限元模拟与实验相结合的方法,研究了真空热轧复合过程中钛合金与不锈钢的变形规律。并进一步讨论了变形与连接的关系以及热轧连接的根本原理,从变形角度预测了最优的轧制复合工艺参数。研究表明,TC4由于本身的加工软化特性,在发生搓轧时,易于变形集中,在板内部出现倾斜的高应变软化区,造成同一水平面上应变分布呈周期性波动变化;当TC4板内出现贯穿上下表面的高应变软化带时,金属板变形方式发生变化,客观上造成了变形抗力增大的现象。由于不锈钢没有加工软化现象,其同水平面内变形分布比较均匀,但是由于与TC4变形协调,因而靠近接触面趋于应变出现较小波动。Cu的加入使中间接触面中性点后移,TC4中搓轧区变小,因而应变波动周期变小。两种材料变形相差较大或者金属尾部由于尖端与轧辊作用产生较大变形时,都会引起金属大量向前流动,在其内部产生很大压应力,达到一定临界值以后,会出现失稳,造成结合面断开。轧制温度在755-805℃之间时,三种金属界面表面扩展率均比较大,界面法向压力也处于较高水平,因而是最适合轧制连接的温度。无中间层轧制时,由于在后续冷却过程中产生金属间化合物层以及很大的残余应力,因而总体强度比较低。铜中间层加入后,由于容易变形,其表面扩展率高,易于流动,因而有利于覆膜破裂和新鲜金属的结合。同时有效的防止了后续降温过程中出现的不利因素,总体强度较高。