层状金属复合材料是利用复合技术使两种或两种以上不同的金属在界面上实现牢固结合的一种新型复合材料。层状金属复合材料在保持母材金属特性的同时具有“相补效应”,易于形成优异的综合性能,在汽车船舶、石油化工、航空航天等领域有广泛的应用,成为近年来材料工程领域的研究热点。近终端成型的连续铸造法制备层状金属复合材料,能够克服双金属复层材料固—固结合的缺点,实现复合铸坯直接轧制成型,同时缩短储藏和生产时间,易于实现连续化、批量化生产,从而节约能耗,提高经济效益。本文自行设计制造了双金属复层材料制备静态模拟设备,并利用此设备模拟连续铸造工艺制备铝合金复层铸坯,为今后的大型连铸制备复层材料中试实验乃至工业生产提供了理论依据和技术储备。通过研究制备过程中合金的温度场变化以及冷却装置的作用特点分析了双金属复层材料制备过程中合金的凝固行为特征；通过在实验过程中结合理论分析与实验摸索,不断改进实验设备,探索获得了成熟的双金属复层铝合金材料制备工艺参数,最终成功制备出复合质量良好的4004/3003铝合金双金属复层铸坯。利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针、硬度计、拉伸试验机等设备等分析研究了制备的4004/3003复层铝合金铸坯的宏观金相、显微组织、成分分布、界面过渡、硬度分布和界面结合强度,证明这些因素之间存在很好的梯度分布对应关系,界面清晰平直,复合质量良好,实现了冶金结合,结合强度高。通过电化学试验和摩擦磨损试验探索研究了复层铸坯的耐腐蚀性能和耐磨性能,结果发现双金属复层材料的自腐蚀电位只是比4004侧略差,但降低幅度不大。双金属复层材料的摩擦系数和磨痕宽度介于两侧金属之间。