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钛基梯度复合材料凭借成分的可设计性广泛应用于航空航天与武器装甲领域,可同时满足高强、高硬度、高韧性、耐高温、耐腐蚀和易于加工的要求,但其层间界面处的热失配与声阻抗差异往往大幅降低其使用寿命,增加其安全隐患,已成为该材料面临的主要应用难题。消除钛基梯度复合材料的层间界面,实现材料成分的连续梯度变化,是解决该问题的有效途径。基于此,本文采用有机流延成型制备出较薄的Ti/TiB2流延生带,叠压后在放电等离子烧结（SPS）产生的等离子体诱导下,促进中B原子快速扩散,原位生成棒状TiB,消弥层间界面,制备出满足成分连续梯度变化的TiB/Ti复合材料。通过有机流延法制备具有一定韧性与强度的Ti/TiB2流延生带,研究了流延浆料的固相含量、分散剂、粘结剂和增塑剂的含量对流变特性的影响规律,制备出韧性及表面状态良好的Ti/TiB2流延生带。采用SPS一步烧结制备TiB/Ti连续梯度复合材料,最优的SPS烧结工艺为:烧结温度为1350oC,烧结压力为40MPa,保温时间为5min,可保证高增强相含量端致密的同时,低增强相体积含量端中钛晶粒不会异常长大,防止材料韧性的大幅降低。对按照上述工艺制备的10-80vol.%TiB/Ti复合材料进行物相、显微组织和力学性能测试,不同组分的TiB/Ti复合材料中TiB均为晶须状,随着TiB体积分数的增加,其直径逐渐增加,长径比逐渐减少,不同成分的TiB/Ti复合材料的致密度均超过96.25%,硬度从4.28GPa增加到14.05GPa,抗弯强度与断裂韧性分别从1795.4MPa和15.81MPa·m1/2降低为281MPa和4.43MPa·m1/2,弹性模量从114.4GPa增加为389.0GPa。TiB与α-Ti存在位相关系为:（100）TiB//（100）α-Ti,（011）TiB//（12?2）α-Ti,[01?1]TiB//[011]α-Ti,TiB长大是通过与α-Ti错配度最低的（100）面的堆垛和沿着[010]方向生长实现的。对TiB/Ti连续梯度复合材料进行ANSYS-LSDYNA有限元仿真设计,并对复合材料中线性连续的层厚度（成分梯度斜率大小）进行优化。研究结果表明,连续梯度层为1.4mm时抗冲击性能最好,弹体从1000m/s降低至459m/s。根据上述设计结果,制备了TiB/Ti连续梯度复合材料,并对其进行了扫描电子显微镜（SEM）、三维X射线显微镜（3D-CT）分析,结果表明材料中无明显的界面且增强相呈现连续梯度分布。