本文以高温Ti60合金（150μm左右）为基体,以B粉（1μm）为增强体,通过放电等离子烧结（SPS）制备TiBw/Ti60复合材料。从热力学角度分析了原位反应的可行性。并系统的研究了放电等离子烧结保温时间和增强体含量对复合材料微观结构和力学性能的影响。通过对综合性能最优的复合材料进行不同温度下热变形,研究变形温度对复合材料组织和性能的影响,为后续该类材料的热变形加工应用提供参考。对Ti-B体系所涉及到的化学反应热力学计算表明,反应Ti+B=TiB和Ti+2B=TiB2,在1150-1500K区间内都是正向自发进行的放热反应,反应物在升温过程中生成TiB2的反应更优先。反应TiB2+Ti=2TiB的吉布斯自由能恒为负值,说明在此温度区间内,反应TiB2+Ti=2TiB可以自发进行。当Ti和B生成TiB2后,TiB2不会稳定存在,会与过量的Ti粉继续反应生成TiB。因此在1155～1500K,利用Ti粉和B粉原位反应制备TiB增强钛基复合材料是完全可行的。在不同保温时间下制备TiBw/Ti60复合材料,通过组织观察得到,保温15min时复合材料有孔洞和未烧结完全部分存在,随着保温时间的增加,反应更加充分。同时硬度实验也证明,保温20min时,复合材料的硬度更高。对于不同体积分数TiBw/Ti60复合材料,由于TiB增强相的产生阻碍了冷却过程中基体的生长,使得1vol.%TiBw/Ti60复合材料的基体组织在TiBw分布区域中形成等轴结构,在没有增强体的区域中形成片层状结构。随着增强体含量的增加,3vol.%TiBw/Ti60复合材料呈现出不连续的网状结构,加大了基体之间的连通性以及高长径比的TiBw的存在使材料表现出最佳的力学性能。5vol.%TiBw/Ti60复合材料由于增强体含量偏多,导致TiB增强相具有很高的团聚趋势,并形成了部分连续的网络结构。这种连续的网络分布阻碍了基体之间的连通性,导致5vol.%TiBw/Ti60复合材料力学性能最差。对不同温度下热变形后TiBw/Ti60复合材料研究表明,热变形后复合材料的网络结构被完全破坏。增强体和基体交错呈带状分布,TiB晶须完全破碎,呈颗粒状。在1050℃时,基体发生重结晶,形成等轴晶粒,使得基体晶粒细化,有利于复合材料性能的提高。随着变形温度的升高,复合材料在重结晶后继续加热,晶粒长大,并在1150℃下形成粗大的片层状组织。复合材料的高温拉伸性能随着热变形温度的升高先增大后降低。在相同的应变条件下,TiBw/Ti60复合材料在1050℃时的拉伸强度和伸长率最高,分别达到753MPa和7%。与烧结态复合材料相比,高温抗拉强度从526MPa增加到752MPa,增加了43%;延伸率从4.65%增加到7.03%,增加了51%。