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目前,层状金属复合材料在航空航天、交通运输与电子通讯等领域的应用日益广泛,但是金属层状复合材料在制备过程中界面的形成与调控机制,服役过程中基体、增强体、界面与性能的协调问题还有待解决。本文以A356铝合金作为包覆层,2024铝合金作为基体进行液-固轧制,重点考察层状复合过程中金属间化合物在界面处的分布以及界面的形成过程,并分析了其形成机理和界面组织结构,揭示了界面组织特征与力学性能的变化规律。使用SEM、OM、EDS和XRD对A356/2024铝合金复合层界面凝固组织、元素分布情况和界面物相进行了分析,通过对该复合界面进行显微硬度测试和剪切实验考核了其力学性能,研究结果如下:随着液态金属浇注温度的提高,A356/2024板材复合界面处裂纹、气孔等缺陷逐渐消失,A356和2024铝合金溶质元素之间发生了互扩散,呈现出良好的冶金结合并出现过渡区。同时,在浇注温度较低时,界面处元素富集形成Al2CuMg、CuAl2金属间化合物等硬脆相,在A356铝合金到2024铝合金界面处硬度从61.5HV突变为123.9HV,从而易在界面处引起脆断,降低其结合强度,而在较高浇注温度下,界面处元素均匀的向两侧扩散,不易形成元素堆积,从A356铝合金一侧沿界面垂直方向到2024铝合金一侧,硬度从63.3HV逐渐上升到104.5HV呈现出渐变趋势,界面结合牢固。随着浇注温度的提高,剪切强度逐渐升高,在720℃时,剪切强度达到最大值48.4Mpa。当浇注温度为680℃时,随着基板预热温度的升高,界面处Si元素的偏聚现象减少,激冷作用减弱。合金熔体中晶核有足够的时间长大,在A356铝合金一侧长大成规则圆整的晶粒,均匀分布在整个视野中,在预热温度达到500℃时,在结合区域形成一个大约400μm的过渡区。当预热温度较低时,在界面处主要由α-Al相、Al2CuMg相、共晶Si相和CuAl2相组成,而随着浇注温度的提高,界面处这主要的物相逐渐消失,在过渡区内生成共晶Si相。随着预热温度的升高,A356铝合金基体的硬度值降低,过渡区硬度值保持在65HV-104HV左右,提高基板的预热温度更有利于提高结合强度,当预热温度达到500℃时,界面出现过渡区,剪切强度达到最大值57.93MPa。当浇注温度为680℃,改变压下率。压下率为10%时,A356合金晶粒基本没有发生变形,圆整均匀地分布在视野中,结合线平直。随着压下率的增大,晶粒发生明显变形,并沿着轧制力的方向被拉长,共晶硅破碎,界面结合线变成波浪状。当压下率较小时,Si元素没有发生明显的扩散。随着压下率的的增大,Si元素逐渐向界面聚集,同时Cu元素也开始向界面处偏聚,在压下率为50%时,界面处出现了铝元素的“真空带”,而且在界面处明显Si元素的含量要远远高于Cu元素的含量,出现明显互扩散,界面出现冶金结合。随着压下率的增大,剪切强度达逐渐增大,在压下率为30%时,剪切强度达到最大。