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本文旨在研究挤压态TiBw/TC4复合材料的超塑性变形行为，并揭示其超塑性变形机理。基于准连续网状结构的设计理念，采用粉末冶金的方法，制备出不同增强体含量的钛基复合材料。对其进行热挤压变形以优化组织和性能。获得的挤压态TiBw/TC4复合材料在Instron-1186拉伸试验机上进行高温拉伸试验，以研究复合材料的超塑性变形行为。在光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)下观察与分析复合材料超塑拉伸变形前后组织与断裂的演变规律。并使用电子背散射衍射(EBSD)分析技术与透射电镜(TEM)分析技术研究了超塑变形过程中的亚结构的演变规律。阐明超塑性变形机制。首先通过高温超塑性拉伸试验获得了不同增强体含量TiBw/TC4复合材料的最佳超塑变形参数。通过对比可以发现，与挤压态TC4合金相比，复合材料的最佳超塑变形温度降低，变形速率升高。同时，随着增强体含量的增加，材料在变形过程中发生颈缩的趋势降低。进而结合应变速率跳动试验，测定了3TMCs复合材料应变速率敏感性指数m值，在950℃时取得最大值0.54。通过计算得到挤压态TC4合金和TiBw/TC4复合材料在实验条件下的变形激活能平均为448kJ/mol，远高于等轴TC4合金的变形激活能。断口分析表明，增强体的加入推迟了材料由于局部颈缩而发生的快速失稳，使晶界滑移进行地更加充分。在实验中，随着温度升高和变形速率降低，晶界变软且强度降低，晶界滑移进行得越充分，变形过程中晶界运动协调作用更加明显横断面组织分析表明，挤压态TC4合金在变形过程中，片层发生了明显的扭折和偏转，从而降低了片层径厚比。当变形量很大时，由于动态再结晶局部获得了等轴组织，材料最后发生局部颈缩并断裂。含有增强体的复合材料在变形过程中，发现在很小的变形量下就通过再结晶获得了等轴双态组织，并且随着变形量的增大，β相的体积分数增加，其晶粒也发生了明显的粗化。织构分析表明，原始挤压态复合材料的[0001]//ED织构在超塑性变形过程中发生了漫散，而在[0001]//TD方向生成了新的织构。这个新生成的织构可能是变形过程中的相变引起的。透射电镜分析表明，位错运动是复合材料超塑变形过程中一个非常重要的协调机制。在增强体附近的晶粒内部存在较高密度的位错，三叉晶界和位错塞积处为再结晶形核位置，从而促使复合材料发生再结晶。