金属复合材料的结合界面是影响复合板本身质量重要因素之一，国内外许多学者对此进行大量的研究，目前存在多种不同的结合机制理论，其主要内容如下：

(1)机械啮合理论[21]。该理论认为：将两种拥有不同物理化学性能的金属，通过外界巨大压力作用，使金属两边的表面互相接触并镶嵌在彼此之间，形成互相啮合状态从而实现金属之间的复合。但该理论应用狭窄之处是待复合金属板表面需要进行预处理。

(2)金属键结合理论。该理论是在 20 世纪中期由 Burton M S 提出，Burton 认为不同组元金属的结合靠的是金属彼此之间每个金属原子的相互吸引，当原子之间处于合适的位置，此时原子之间形成金属键，从而实现两种金属的结合。但处于低温复合的金属该理论并不适合[22]。

(3)能量理论。该理论认为金属连接过程中激活金属原子所具有的能量是金属连接的关键因素，所以在某些特定条件下，只有打破这一能量壁垒，才会实现金属的连接[23]。

(4)扩散理论。该理论在 20 世纪六十年代由卡扎可夫提出，他认为当待复合金属板进行加热处理，其相互接触的表面会由于原子的相互扩散形成一层薄薄的扩散区域，从而实现金属的连接[24]。该理论不足之处是未考虑到随着原子扩散程度加深，扩散区域深度增加，严重影响并制约着着金属板的结合。

(5)三阶段理论。该理论认为双金属在一定温度及加压环境下其固相结合过程是由三个阶段构成，首先是组元金属接触面上的原子在金属塑性变形的作用下彼此相互接近到使整个金属接触面上产生一定程度引力的距离，即物理接触形成阶段；其次是接触面上的原子由于在一定条件下得到激活，促发两种金属接触表面上大量原子相互彼此作用并形成化学键，初步实现两种金属间的结合，即化学基础形成阶段；最后是在实现金属间初步结合后，两种金属复合界面处的金属原子会不断地彼此通过连接面互相扩散，使二者的结合效果得到增强，从而最终实现牢固结合，即扩散阶段[25]。  

(6)N. Bay 理论。20 世纪 80 年代丹麦学者 N. Bay 提出：两种金属间可否实现结合以及结合强度的大小是由待复合金属表面氧化膜在大压力作用下其破裂程度大小来决定的。并且该作者给出了双金属结合强度的理论计算公式并对此进行了定量分析[27-28]。

后续提出的多阶段结合理论，是将诸多理论进行融合，虽然对结合过程有了更清晰的认识，但却仍然无法指导金属层状复合材料的实际加工过程。也正是由于目前结合理论的不足之处，使得人们充分认识到需要大量系统的研究工作才能建立起一套能够清晰表征界面结合过程的完整理论。

1.2 铝镁层状复合板

1.2.1 镁合金、铝合金

镁是人类利用的四大金属材料之一，镁元素在地壳蕴含量高，其中我国该元素的储量名列前茅，镁矿更是闻名遐迩[29]。21 世纪以来，由于镁合金本身具有高比强度、密度小、成本低、良好的切削加工性能等特性和优点，逐渐成为汽车制造业、船舶、航空航天器材、电子等制造工业中重要的结构材料[30-31]。然而，由于镁的化学性质很活泼，在空气中金属表面易被氧化形成金属氧化物，所形成的氧化物薄膜疏松多孔，在大气、海洋等环境下不足与保护基体，因此不适用于腐蚀性环境。此外，镁合金晶体结构为密排六方晶体结构，

本身塑性加工成形能力差这一缺点限制了镁合金在生活生产中的应用与发展[32]。铝合金被广泛用于家庭生活、工业生产，不仅是因为其优异的耐腐蚀性，良好的加工及延展性，相对较小的密度等优秀化学物理性能，最主要是其使用、生产成本低[33]。因此为改善镁合金的变形加工能力，增强合金的耐腐蚀性，提高实际应用效果，采用具有良好加工性能、耐腐蚀的铝合金跟镁合金进行复合，使其不仅改善了镁合金的加工成形性能，而且又有良好的耐腐蚀性，一举两得。