原位反应制备TiB₂／Al基复合材料具广阔的应用前景。但TiB₂易在晶界团聚，制约了复合材料性能的进一步提高。为此，本文在原有工艺的基础上，以Al-Ti-KBF₄为反应体系，采用气流法与快速搅拌相结合的新工艺，原位反应制备了分布较均匀、细小的TiB₂／Al基复合材料。利用XRD、SEM、EDS等分析方法，探讨了Al-Ti-KBF₄体系的热力学反应过程，研究了搅拌速度等工艺参数及活性添加剂Mg／CeO₂对复合材料中增强颗粒大小、分布的影响，得出了气流法的合理工艺。在此工艺条件下，最后研究了利用气流法制备的TiB₂／Al-4.5Cu及双相增强TiB₂-TiC／Al-4.5Cu复合材料的性能。研究结果表明： （1） Al-Ti-KBF₄体系中，控制KBF₄、Ti反应混合粉中的Ti／B原子比为1／2，可抑制TiB₂以外的生成相产生，在金属熔体内获得单一、且与基体界面清晰的TiB₂增强相。 （2） 在一定TiB₂含量范围内，气流法能有效抑制TiB₂在晶界上团聚，获得比预制块加入法更细小、分布更均匀的TiB₂颗粒，制备的TiB₂／Al复合材料中TiB₂颗粒大小为0.5-1um左右，其形貌为卵圆形或多边形。但当TiB₂含量超过10％wt时，气流法也难于有效抑制TiB₂的团聚。 （3） Al-Ti-KBF₄体系、气流法反应过程中，反应温度、搅拌速度等工艺参数，对复合材料中的TiB₂颗粒分布影响很大，本文得出最佳反应温度为850℃左右，搅拌速度为600-800转／分；加入3％wt Mg能细化TiB₂颗粒，使其分散更均匀，而Mg粉气流加入细化效果更佳，机理是形成了TiB₂／MgAl₂O₄／Al界面。而CeO₂对TiB₂颗粒的影响不明显。 （4） 在条件相同下，与预制块加入法相比，气流法制备5％TiB₂／Al-4.5Cu复合材料的各项力学性能均有提高。比Al-4.5Cu基体合金抗拉强度提高37.3％，延伸率提高20％；5％TiB₂-2％TiC／Al-4.5Cu复合材料比基体合金抗拉强度提高43.1％，延伸率下降了11.4％。在Al-4.5Cu合金中，5％TiB₂-2％TiC比10％TiB₂的增强效果更佳。