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AlMgB14超硬材料因具有较高的硬度、优良的耐磨性、化学惰性、低摩擦系数及廉价的原材料等特点,是继金刚石、立方氮化硼、碳化硼之后,硬材料中的又一新成员,近年来受到极大关注。AlMgB14基复合材料可承受大范围的温度变化,将主要应用于军工、金属切削、采矿、林产石油业及农业等行业的特殊机械。近期研究表明AlMgB14-TiB2复合材料的显微硬度可达到48GPa,且具有特殊的耐磨性、韧性和热传导性等重要性能。电场激活和压力辅助烧结合成技术(Field Activated and Pressure Assisted Synthesis, FAPAS)是在多物理场(电场、机械场、温度场、化学场)耦合条件下的新材料合成新技术,具有温度高、升温速度快、高效和节能等优点,已经成为耐高温功能块体材料合成的关键技术之一。本文采用机械合金化(Mechanical alloying, MA)与FAPAS工艺合成了AlMgB14块体及其复合材料,采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜手段对其进行了表征。研究了AlMgB14-TiB2复合材料及AlMgB14-CNTs复合材料的合成原理、制备工艺、致密化和力学性能；对烧结温度、压力等工艺参数对产物纯度及性能的影响进行了系统分析；采用显微硬度压痕法对合成金属陶瓷的断裂韧性进行表征,采用磨粒磨损试验和单点划痕试验对样品表面耐磨性进行分析。研究结果表明,以Al-Mg-B为反应体系,采用电场激活与压力辅助烧结法(FAPAS)技术可以制备致密的AlMgB14块体材料。本方法具有加热快、时间短、节能和纯度高的优点,为合成AlMgB14提供一条新途径。对Al-Mg-B体系的相图分析表明,烧结温度大于1000℃,加热速度为100℃/min以及足够的烧结时间是保证体系反应完全且获得致密AlMgB14块体材料的基本条件。通过研究获得的AlMgB14块体材料的优化工艺参数为：烧结温度1400-1500℃、升温速率100℃/min、轴向压力60MPa、保温时间8-10min；初始粉体最佳质量比例Al:Mg:B=0.1915:0.1363:0.6722,颗粒度在2μm左右。对于Al-Mg-B反应体系,由FAPAS法制备的AlMgB14材料中通常含有MgAl2O4,原因是来自初始粉和球磨过程中残留的氧与Mg、Al发生反应的结果。通过加入过量3wt.%Al和控制烧结温度,有利于降低MgAl2O4的含量。制备的AlMgB14的平均硬度27.2GPa,平均密度为2.62g/cm3,断裂韧性为3MPam1/2。将采用FAPAS法制备的AlMgB14预反应粉和TiB2粉混合,在烧结温度1500℃,轴向压力60MPa,升温速度1008/min、保温时间15min条件下制备了具有较理想组织结构的AlMgB14-TiB2复合材料；分析结果表明,AlMgB14-TiB2复合材料的显微硬度随TiB2含量的增加而增加；当TiB2含量为30%时,AlMgB14-TiB2复合材料的显微硬度31.5GPa,断裂韧性KIC值可达到3.65MPa·m1/2,比单一的AlMgB14提高20%。从微观结构分析AlMgB14-TiB2复合材料的增韧机制主要是硬质相弥散强化、高强界面结合及TiB2的高弹性模量和高硬度增韧补强,所以,把TiB2的颗粒尺寸降至纳米级是提高韧性和硬度的一种有效方法。常温摩擦磨损实验的研究结果表明,在AlMgB14中添加TiB2使得材料的抗磨损性能提高。单一AlMgB14的摩擦系数为0.45-0.55,而AlMgB14-TiB2复合材料的摩擦系数为0.4-0.45；在相同载荷下AlMgB14-TiB2复合材料的磨损量随TiB2添加量增加而降低,相同成分的AlMgB14-TiB2复合材料随着所加压力的增大使划痕的宽度增大。采用FAPAS法制备了AlMgB14-CNTs复合材料的实验结果表明,添加碳管不仅提高AlMgB14的硬度,也提高了韧性,添加0.5%碳纳米管的增强增韧效果最好。通过HRTEM、SEM和EDS对AlMgB14-CNTs的微观结构进行表征,发现AlMgB14-CNTs复相陶瓷硬度和断裂韧性均随碳纳米管含量的增加呈先升后降,最大值分别在CNTs添加量为0.5wt%时获得；然后随碳纳米管含量的继续增加而逐渐降低；对添加0.5wt%碳管的复合材料显微结构分析发现了这种机制：加入碳管细化了晶粒并形成混乱的网络结构,使裂纹沿着碳管和AlMgB14晶体之间的界而偏转延伸导致增韧,由此提出,高质量的碳纳米管均匀地分散、不被破坏及和基体的相容性是大幅度提高AlMgB14--CNTs复合材料断裂韧性的因素；另外,通过对比实验,发现0.5wt%碳管的AlMgB14--CNTs复合材料耐磨损性能最好,且这种材料具有一定的自润滑性能。