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TA1/AZ31B/TA1复合材料综合了镁的低密度、高刚度比、良好的阻尼性和钛的高耐腐蚀、耐高温冲击等优点,在航空航天、潜艇、汽车,化工等行业有着广泛的应用。本文以AZ31B和TA1为研究对象,通过轧制复合法成功制备了TA1/AZ31B/TA1层状复合材料。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析了TA1/AZ31B/TA1复合材料界面结构、组织演化。主要研究了TA1/AZ31B/TA1层状复合材料界面结合机理;轧制变形规律;热处理工艺对其组织性能的影响及其弯曲变形行为。取得以下研究结果:通过轧制复合后,TA1/AZ31B/TA1层状复合材料界面结构形貌呈波浪形,界面处的Ti元素和Mg元素曲线呈垂直分布,无扩散发生;经5道次连续轧制变形后,TA1-AZ31B界面呈波浪形,随着轧制道次的增加,波浪线的振幅逐渐增加,结合更加紧密,第5道次轧制后,Ti元素和Mg元素在界面结合处发生了少量的Mg和Ti原子迁移呈?X‘形分布,其界面仍为波浪形,具有机械啮合的特征;经热处理后,界面形貌变化不明显。首道次轧制复合后,AZ31B层变形量为75.59%,TA1层的变形量为1.04%,AZ31B层的变形占主导地位;随着轧制道次的增加,TA1层的变形量逐渐增加到8.33%,而AZ31B层的变形量逐渐减小,最后趋于平稳,复合材料的轧制变形由AZ31B主导变为TA1层和AZ31B层协调变形。TA1/AZ31B/TA1层状复合材料经过热处理后,TA1层的组织变化不明显,AZ31B层的组织在热处理过程中,发生了静态回复和再结晶,晶粒呈等轴晶,分布均匀化;TA1/AZ31B/TA1层状复合材料的拉伸强度随温度的增加而降低,随时间的增加变化不明显,在450℃×2h时拉伸力学性能最好;其剪切强度随热处理温度的增加先增加后减小,在450℃达到最大值86.64MPa,随着时间的增加,先小幅度增加后下降,在2h时达到最大值86.64MPa,得出最佳热处理工艺条件为:450℃×2h。TA1/AZ31B/TA1层状复合材料存在一定的厚度,在弯曲变形中,外侧TA1层发生拉伸变形行为,内侧TA1发生压缩变形。随着弯曲角度的增加,外侧TA1颈缩现象越来越明显,内侧TA1压缩变形,向两边自由延伸量逐渐增加,当弯曲角度为120°时,TA1-AZ31B层发生分层,弯曲角度为150°时,AZ31B层出现横穿基体的裂纹,使得其抗弯强度减小。其最大弯曲角度为90°,抗弯强度的为:349.58MPa。