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β型Ti-Nb系合金具有低的弹性模量、良好的生物相容性、高的耐蚀性能等优点，同时在合适的成分范围还可在室温下表现出超弹性和形状记忆效应，因此，作为生物移植材料有着潜在的应用前景。本文以具有较好超弹性性能的Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn合金为研究对象，针对该合金的马氏体相变诱发应力较低、超弹性回复应变较小等问题，通过在该合金中加入ZrO2增强颗粒以及添加Si元素原位生成Ti5Si3增强相的方法，制备了颗粒增强Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn复合材料。研究了增加相对该合金显微组织、力学性能以及超弹性的影响。其主要研究内容与结论如下： (1)采用粉末冶金法在Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn合金中添加了ZrO2颗粒，制备了ZrO2颗粒增强复合材料。该复合材料显微组织主要由β相和少量α"相组成，ZrO2弥散分布在β相基体中。烧结温度和ZrO2的添加量对该复合材料的致密度和力学性能会产生重要影响，在合金中添加0.4wt.％的ZrO2在1200℃烧结条件下，该复合材料的强度可达1461MPa，但该复合材料在室温下未能表现出超弹性。 (2)在Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn合金中添加Si元素，采用熔铸法制备了Ti5Si3增强的Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn-xSn复合材料，并研究了Si含量对合金显微组织的影响。研究结果表明：不同含量Si添加的Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn合金均含有β和α"两相，当Si含量为1%时，基体中出现了弥散分布的棒状Ti5Si3颗粒；Si的添加能够明显改善Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn的力学性能，随着Si含量的增加，合金的抗拉强度增高，含量为1.6at.%Si的拉伸强度达到了1500MPa；在Si含量小于2.1%时，该合金可在室温下表现出超弹性，其应力诱发马氏体相变的临界应力σSIM随着Si的添加而逐渐升高，同时合金的超弹性性能也随之得到了改善，1.6at.%Si添加的Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn的回复率达到了74%。 (3)研究了服役条件对Ti-7.5Nb-4Mo-Sn-1.6Si的超弹性的影响。研究结果表明：在不同的预变性条件下，Ti-7.5Nb-4Mo-2Sn-1.6Si的马氏体逆相变诱发应力σαβ以及形变回复率η随着预变性量的增加而降低。在4%预变形量下，通过对该合金进行循环加载-卸载实验，经过11次循环后，由于“训练效应”，合金的超弹性得到了进一步改善。