随着建筑、电力、汽车、船舶等工业的迅速发展,不锈钢复合钢板使用范围不断扩大,需求量日益增加,具有良好的市场前景。不锈钢复合板能够节约铬、镍元素70%-80%,降低成本,在性能上又能充分发挥两种材料的特性优势,因此具有巨大的经济效益和社会效益。本文采用真空热轧复合法制备不锈钢复合板。复合界面是影响不锈钢复合板组织性能的关键部分,本文以不锈钢复合板的界面为主要研究对象,对热轧后的不锈钢复合板界面微观组织、夹杂物种类、界面元素扩散现象以及界面结合性能进行研究,分析了复合板界面的组织形貌演变,夹杂物生成机理和元素的扩散机制。同时,研究分析压下率和热处理工艺对真空复合轧制不锈钢复合板界面的影响规律。论文得出以下结论：(1)在实验室条件下,采用真空热轧复合法对不锈钢和碳钢进行复合。热轧复合后的不锈钢复合板界面无明显缺陷,不锈钢与碳钢之间实现了良好的冶金结合。(2)利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜对热轧后的不锈钢复合板界面的微观组织、夹杂物形貌进行观察。不锈钢复合板的微观界面呈锯齿状,界面组织为马氏体和少量的奥氏体；不锈钢复合板界面可分为不锈钢基体、界面复合区、脱碳区和碳钢基体四个区域,界面复合区位于不锈钢侧,宽度约10μm。(3)利用扫描电镜和能谱仪对不锈钢复合界面夹杂物成分以及界面附近的元素分布进行观察和成分分析。不锈钢复合板界面弥散分布着细小夹杂物,主要有硫化物夹杂和氧化物夹杂两类,尺寸较大的球状或长条状夹杂物为硫化锰,弥散分布的细小颗粒主要为Al2O3、Si-Mn氧化物、Si-Mn-Al-O混合型氧化物。不锈钢复合板界面附近出现了Cr、Ni、C元素的扩散区,不锈钢侧Cr、Ni元素在热轧过程中由不锈钢迁移扩散至碳钢侧,在界面形成一薄层富Cr、Ni层,导致复合层硬度升高。C元素向不锈钢侧迁移发生上坡扩散现象,在界面复合区内出现了C的富集。复合界面处Cr、Ni共同作用导致C元素的上坡扩散现象,C向不锈钢侧迁移导出现脱碳区,该区硬度较低。(4)通过剪切试验对不锈钢复合板界面力学性能进行研究。不锈钢复合板界面的结合性能优良,界面剪切强度395MPa,远超国标要求。复合界面的断裂方式为韧性断裂,塑性较好。(5)采用60%和80%两种轧制压下率来研究压下工艺对不锈钢复合板组织性能的影响规律。两种压下率复合界面均实现了有效的冶金结合,未发现未结合或微裂纹等缺陷。轧制压下率越大,晶粒尺寸越小,界面夹杂物越细小。60%压下率下界面不锈钢一侧出现了晶间腐蚀现象,这是由于碳自过饱和的奥氏体中析出并沿晶界形成碳化铬,使晶界区贫铬所致。晶界处析出的第二相粒子使界面不锈钢一侧的硬度升高。随着压下率的增大,Cr、Ni在复合界面处的扩散距离变小,界面的结合强度增大。(6)采用不同热处理制度来研究热处理工艺对不锈钢复合板组织性能的影响规律。随着热处理温度的升高,晶粒尺寸增大,不锈钢的晶间腐蚀现象逐渐减轻。不锈钢复合板经过热处理后,剪切强度变大,塑性大大提高。随着热处理温度的升高,界面的剪切强度提高。断裂方式均为韧性断裂,塑性较好。