钛/镁多层复合材料是把钛、镁两种材料结合使其优势互补,发挥其轻量性、高强度的性能特性。把工业纯钛的耐腐蚀性和高强度来补充镁合金的不足之处,结合镁的轻量性、成本低、制备出一种综合性能优异的复合板材。本课题以TA1纯钛和AZ31B镁合金为原料,通过热模拟实验分析钛/镁层状复合材料变形行为。构建本构方程、得出加工图并结合实验结果得到模拟轧制过程中钛/镁多层复合材料最佳变形工艺参数。利用光学显微镜、扫描电镜、半自动显微硬度仪及电化学工作站等对热模拟后试样观察层间金属流动变化、界面组织演变,分析裂纹等缺项,讨论变形微观机制及腐蚀界面形貌等,研究其复合过程中界面结合机理及断裂行为。得到了以下结论:在温度523K-723K和应变速率为0.01-10s^-1的条件下,TA1、AZ31B和钛/镁多层复合材料都具有正的应变速率敏感性。AZ31B层则是典型的动态再结晶型且塑性流动较大,TA1属于冷变形其变形程度小于AZ31B层,随着温度升高加工硬化现象减弱出现轻微软化趋势。从应力应变曲线对比中可以看出钛/镁多层复合材料整体变形更趋近于AZ31B型。通过Arrhenius模型可以构建TA1、AZ31B和钛/镁多层复合材料的本构方程,并准确预测材料的流变应力值,计算得出TA1的R=0.993,AARE=2.148%;AZ31B的R=0.995,AARE=2.773%;钛/镁多层复合材料在三种变形量下的计算R值分别为0.994、0.994、0.941和AARE值分别2.502%、3.976%、7.416%。通过加工图及界面微观组织观察,得出钛/镁层状复合材料最佳轧制复合工艺参数是在应变速率为0.01s^-1,温度为723K,变形量40%。通过钛/镁多层复合材料的宏观及微观组织分析发现在加工图失稳区AZ31B层的绝热剪切带上出现了裂纹缺陷。钛镁多层复合材料的结合方式为裂口结合机制,但是由于两种材料性能差异很大在变形过程中由于塑性变形能力不同,在应变速率较大10s^-1及压下量较大（50%）时,上下镁层的摩擦力会拖拽中间钛层出现断裂缺陷。通过硬度测试发现在钛/镁多层复合材料中TA1层硬度远高于AZ31B层。钛/镁多层复合材料电化学腐蚀实验是在模拟海水介质中,钛/镁多层复合材料发生原电池反应,腐蚀首先发生于材料结合界面处,AZ31B层腐蚀较为严重,因此实际使用中应以耐腐蚀TA1材料做外层包裹材料。通过热处理试验发现在保温温度低于573K时,保温3小时的材料耐腐蚀性最佳。