科学技术的不断发展和各种新兴技术、新产业的出现,对材料性能的要求越来越高,单一组元材料的性能很难胜任这些需求。近几十年来,层状金属复合材料的的生产、研究和应用越来越引起人们的注意。层状金属复合材料是由几层不同性能的金属复合而成的,与单组元合金相比,经过合理设计组合后的材料可以获得相对较高的强度、耐蚀、导电、导热、导磁等优秀的综合性能,并应用于特殊要求的工作环境。到目前为止,层状金属复合材料已经在宇航、石油、机械、化工、轻工、汽车制造、造船、建筑、电力、电子、核能及日用品等领域得到了应用。轧制复合是制造层状金属复合材料应用较为广泛的一种方法,主要用于生产多层金属板、带材。过去对层状金属复合材料的研究,主要集中在用于代用、装饰、过渡连接等方面的材料,单层厚度及厚比的波动范围较大。随着近几年来电力、电子、计算机工业的迅猛发展,应用于电器、仪表、电力控制及电子封装中的层状复合材料的比例不断增加,对层状金属复合材料在性能上的精度和稳定性要求不断提高,这就需要精确控制它的单层厚度及厚比。因此,对精密合金层状复合材料的轧制规律进行研究,不仅对于它的复合控制有重要的实际意义,而且对于轧制复合的基础研究也有重要的理论意义。本文结合近年来新出现的控制气氛轧制工艺,根据精密层状复合材料的特点,重点研究了配对金属加热温度和轧制张力对复合后厚比的影响规律,首先开展了精密层状复合材料轧制复合的基础性实验研究。在此基础上,通过与某厂进行厂校科研技术合作,对基于控制气氛轧制工艺的复合变形规律进行了研究。利用刚塑性有限元方法对轧制复合的变形规律进行了分析与探讨,利用弹塑性有限元方法对复合轧件的残余应力分布特点进行了分析与讨论。具体研究内容和研究成果体现在以下几个方面:(1)对H68黄铜和L2纯铝配对金属进行了轧制复合全因子正交实验。分析讨论了原始厚比、原始总厚及轧制复合压下率三个主要影响因素对轧后厚比的影响规律。分析结果表明,在其它条件不变的情况下,轧后厚比会随着原始总厚、原始厚比和轧制复合压下率的增加而增加。