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本文采用原位熔铸法制备了不同体积分数的(0.5％、1%、2.5%、5%、7.5%、10%)TiB/Ti-6Al-2.5Sn-4Zr-0.7Mo-0.3Si-0.3Y复合材料。通过优化体积分数,采用水冷铜坩埚真空感应凝壳熔炼炉(ISM)制备了7.5vol.%复合材料铸锭,并通过高温变形(锻造、轧制)改善其组织性能,最终获得了性能优异的钛基复合材料板材。分析了不同加工状态下复合材料的相组成、基体及增强体的组织形态。系统的研究了不同状态下复合材料室温压缩、室温及高温拉伸性能,讨论了复合材料的断裂和强化机制。 采用非自耗电极电弧熔炼炉,通过 TiB2与Ti之间的原位反应制备了不同体积分数的TiB/Ti-6Al-2.5Sn-4Zr-0.7Mo-0.3Si-0.3Y复合材料。制得的复合材料中基体为具有网篮特征的α/β片层组织,TiB增强体呈针状、短纤维状或块状。室温压缩性能表明随着 TiB增强体含量的增加,压缩强度逐渐而塑性降低。研究显示7.5vol.%的复合材料具有较好的综合性能。 通过感应熔炼制备了7.5vol.%TiB/Ti复合材料铸锭。复合材料中TiB增强体较为均匀的分布在基体上，基体为片状组织,TiB呈纤维状。铸锭由外向内,基体的层片间距变宽,增强体尺寸变大。研究了复合材料的室温和高温拉伸性能,结果表明增强体的加入,复合材料室温强度较传统高温钛合金有所提高,达到1052.2MPa,而延伸率较低,仅为0.86%。高温拉伸时复合材料具有较高的强度和塑性。 对7.5vol.%TiB/Ti复合材料β相区进行了开坯锻造。研究发现在垂直于锻造方向上，TiB呈定向排列,而基体组织得到了明显细化。研究了锻造后复合材料的室温和高温拉伸性能。结果显示复合材料的室温强度较铸态提高了约110MPa,延伸率提高到4.12%。锻态复合材料高温强度较好,600 ℃、650 ℃及700 ℃拉伸强度分别为698.2MPa、627.5MPa和503.9MPa,延伸率分别为8.92%、9.28%和14.6%。 对7.5vol.%TiB/Ti复合材料在β相区进行了近等温轧制。轧制后,复合材料的显微组织得到了进一步的细化,α片层仅为0.7～1μm,增强体沿轧制方向破碎并均匀分布。轧制后,复合材料的强度和延伸率与铸态、锻态相比均有了明显的提高,当温度达到700℃后,强度提高并不明显,而延伸率有显著提高。