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铝合金和铜合金是非常重要的有色金属材料,广泛应用在航空航天、汽车、通讯、电力、半导体和生活用品等领域,但是,随着现代科学技术的高速发展,对材料的性能提出了更高的要求,单一的金属材料已经不能完全满足材料使役性能的需求,而Cu/Al双金属构件能有效的结合两种异种材料的优点,如铜的高导电导热、耐磨和铝的质轻、易焊接和低成本等。同时资源的不可逆性也在制约着材料的应用,研究Cu/Al双金属构件替代原本的铜合金构件,即能在保证性能的前提下达到材料轻量化的目的,又可以节约资源。因此,研究Cu/Al双金属构件成为了材料科学与工程领域的一个重要的研究方向。挤压铸造作为一种先进工艺,是制备Cu/Al双金属构件有效的方法,故本文采用挤压铸造固-液复合工艺制备Cu/Al双金属构件,研究了挤压铸造与重力铸造对Cu/Al双金属构件的微观组织与力学性能的影响,分析Cu/Al双金属界面微观结构与相组成、分布和形貌,探究界面元素的分布和力学性能规律,通过工艺参数的控制以获得性能最佳的双金属构件,为固-液复合Cu/Al双金属的制备提供一种有效的方法和理论依据。本课题选取ZL101铝液作为熔融态浇注液,ZCu Sn10P1锡青铜作为预置嵌体,制备Cu/Al双金属构件。由于ZCu Sn10P1锡青铜的表面存在氧化层,且其高温易氧化,氧化膜的存在不利于双金属界面生成冶金结合。因此采用化学镀镍（Ni-P层）的方法对ZCu Sn10P1锡青铜进行防氧化防护,其表面Ni-P层能有效的改善锡青铜表面的润湿性,便于铝合金熔液沿其固态合金表面扩展,形成良好的冶金结合界面。化学镀Ni-P层制备的挤压铸造Cu/Al双金属构件与无化学镀相比,无化学镀的Cu/Al双金属界面存在贯穿整个界面的裂缝,界面结合为简单的机械结合,剪切强度为3.87MPa;在经过化学镀Ni-P层后制备的Cu/Al双金属界面存在均匀、连续的过渡层,生成了良好的冶金结合界面,其剪切强度可达28.26MPa,界面由三个区域组成,从铜基体一侧开始依次是:I区域主要是Ni（Cu）固溶体、II区域是Ni3P相、III区域是Al3Ni相。采用测量软件测得I、II、III区域的平均厚度分别为10.5μm、0.9μm、3.6μm。在化学镀Ni-P层的基础上,研究了浇铸温度工艺参数（680℃、700℃、720℃）对重力铸造Cu/Al双金属构件的组织形貌和力学性能的影响。研究表明,浇铸温度对金属间化合物IMCs层的平均厚度影响较大,在浇铸温度为700℃时制备的Cu/Al双金属构件,与680℃和720℃相比,界面上无裂纹、气孔等缺陷,形成了良好的冶金结合界面,其金属间化合物IMCs层的平均厚度最小,为42.97μm;其界面是由固溶体α（Al）和游离快状Al2Cu、金属间化合物IMCs层组成。IMCs层从铜基体一侧开始依次是Cu5.6Sn相、Cu6Sn5相、Al4Cu9相、Al Cu相和层片不规则状连续的Al2Cu相。与680℃相比,IMCs层相的种类、形貌和厚度发生了变化。在浇铸温度为700℃时IMCs层Al2Cu3相消失,同时生成不均匀分布的Cu6Sn5相;当浇铸温度升高至720℃后,IMCs层相的种类没有发生变化,只是形貌和厚度发生了改变。浇铸温度对Cu/Al双金属界面剪切性能的影响比较显著,随着浇铸温度的升高,剪切强度的变化规律是先升高后降低的,在浇铸温度为700℃最优,可达19.83MPa,与金属间化合物IMCs层随浇铸温度改变的变化规律相反,断裂方式为典型的脆性断裂。在化学镀Ni-P的基础上,采用正交设计试验研究挤压铸造工艺参数（浇铸温度、挤压力、铜棒预热温度和模具预热温度）对Cu/Al双金属构件界面剪切性能的影响,获得了工艺参数对Cu/Al双金属界面剪切性能影响的主次顺序依次是:浇铸温度、挤压力、铜棒预热温度和模具预热温度,浇铸温度对Cu/Al双金属界面剪切性能的影响最为显著,挤压力和铜棒预热温度次之;模具预热温度对Cu/Al双金属界面剪切性能的影响不显著;正交试验极差分析与方差分析表明,最优的挤压铸造工艺参数是:浇铸温度为700℃、挤压力为90MPa、铜棒预热温度为300℃和模具预热温度为300℃,其剪切强度可达28.23MPa。