随着当今科技和经济的飞速发展,社会已经对金属材料提出了越来越苛刻的要求,单一种类的金属材料往往难以同时满足实际使用过程中多方面性能的要求。铝合金多层复合作为一种新型的复合材料,因其比强度高、耐腐蚀性佳和易成型等特点,成为最理想的汽车轻量化材料。本课题目的是制备出轻质的、高强度、高塑性的复合材料,叠轧对于超细晶的研究也有着重要的意义。由于多层冷轧的样品具有塑性差的缺点,针对这个问题,本文设计叠轧以后加退火的工艺,成功制备出3003/4343铝合金多层复合板材。本文对于不同层数的3003/4343复合板材采用金相显微结构分析,扫描拉伸断口分析,透射电镜分析,拉伸实验和硬度测试分析方法,并采用退火的方式进行力学性能和微观组织的优化。利用了冷轧复合方法,成功制备6层、12层和24层不同层数的3003/4343铝合金复合板材,系统的研究了冷轧态的不同层数复合板材的显微结构、微观组织和力学性能之间的关系,并采用退火对样品进行热处理后,通过硬度测试选取适当的退火温度,进行退火前后不同层数板材的对比,分别进行显微结构、微观组织和力学性能分析,并分析它们之间的联系,得到以下主要结论：(1)铝合金复合板材随着层数的增加,屈服强度和抗拉强度增高,而延伸率也出现升高的现象。无论退火前后,其整体趋势不变,6层复合板材的延伸率降低,这与压下量较低有密切的关系。通过TEM对比也发现,24层板材大角度晶界明显比6层板材要多,其力学性能也比6层样品有所提升。(2)复合板材中层数越多,其组织细化越明显,24层板材能够形成超细晶的铝合金3003/4343复合板材,晶粒细化对其力学性能的改变有很大的影响。(3)通过对轧制复合后不同板材进行分析得到,24层复合板材力学性能最好,其屈服强度由129.75MPa上升到225MPa,抗拉强度由167MPa上升为258.75MPa,24层复合板材的延伸率达到6.75%,比原材料2层板材延伸率4.5%还有所提高,对于叠轧24层的3003/4343铝合金板材得到了力学性能的明显提升。(4)通过退火对不同层数板材进行力学性能的优化,发现一个不同寻常的现象,在退火150℃×30min的12层和24层样品中出现了明显的退火强化作用,其主要机制为有限位错源强化机制。(5)在退火250℃×30min的不同层数的样品均出现了退火软化的现象,在牺牲部分屈服强度和抗拉强度的前提下,提高了其延伸率,得到退火优化力学性能的目的。(6)经过叠轧和退火优化过程后,24层复合薄板力学性能得到了明显的优化,24层复合板材力学性能最佳,屈服强度为186.25MPa,抗拉强度为194.75MPa。延伸率上升为8.9%。其屈服强度和抗拉强度比原材料2层板材分别提高了56.5MPa和27.75MPa,延伸率提高了4.4%。