扭转变形是一种由应变控制的变形方式，通过扭转工艺制备复合材料具有成品率高、结合效果良好、力学性能优良的特点。因此，本文自主设计并组装了一套扭转复合成形装置，利用该装置对1060铝合金/不锈钢和6061铝合金/不锈钢进行扭转复合，并成功制备了1060铝合金/不锈钢和6061铝合金/不锈钢层状复合材料，然后结合力学拉伸性能测试、金相组织、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电子背散射衍射(EBSD)分析等方式，研究了1060铝合金/不锈钢和6061铝合金/不锈钢两种类型的扭转层状复合材料的组织及力学性能。得出如下结论： (1)利用自主设计的扭转复合成形装置实现了1060铝合金/不锈钢和6061铝合金/不锈钢复合材料的制备。扭转成形的复合材料具有强度高、延伸率高和界面结合性能优异的优点。其中，1060铝合金/不锈钢复合材料的最大抗拉强度(σth)最高可达335.3MPa，最大延伸率(δ)最高为90.3%；6061铝合金/不锈钢复合材料σth最高为323.1MPa，δ最高可达104.5%。 (2)在扭转复合过程中，1060铝合金/不锈钢和6061铝合金/不锈钢两种复合板材随着扭转温度的增加，复合材料最大扭矩(Τb)呈现下降的趋势，材料的σth降低，δ却随着扭转温度的上升而上升。其中，1060铝合金/不锈钢复合材料在20℃~500℃扭转过程中，材料的σth降低了53.8MPa；而δ却由30.1%增加到70.3%；6061铝合金/不锈钢复合材料在300℃~500℃扭转过程中，材料的σth下降了54.1MPa，δ上升了34.9%。另外，随着扭转温度的增加，两种类型的复合材料均出现不同程度的晶粒细化现象。 (3)在扭转成形过程中，1060铝合金/不锈钢和6061铝合金/不锈钢复合材料随着扭转角(Φ)增加，复合材料的扭矩(T)逐渐增加，材料的σth逐渐降低，而δ则逐渐增加。复合材料的界面结合区域宽度也随着Φ的增加而增加。其中，1060铝合金/不锈钢层状复合材料在720°~1440°扭转过程中，材料的σth最高可达335.3MPa，δ最高可达90.3%，材料的结合区域宽度最高为22.5μm；6061铝合金/不锈钢层状复合材料在720°~2160°扭转过程中，材料的σth高达323.1MPa，δ能达到104.5%，材料的结合区域宽度增加了10.4μm。 (4)两种类型的复合材料在0~60min的保温处理后，复合材料的扩散区域随着保温时间的增加而增加。1060铝合金/不锈钢复合材料的扩散区域宽度最高可达22.6μm，而6061铝合金/不锈钢复合材料的扩散区域宽度最高可达20.3μm。另外，随着保温时间增加，复合材料的晶粒尺寸略有增加，结合界面处的应力集中也明显降低，复合材料组织中的织构发生转变，使得织构的强度明显增强。
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