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通常,晶须增强复合材料是采用铸造、真空气压渗流和粉末冶金工艺将预先合成的晶须加入基体而制备的。这种传统工艺具有操作简单、易实现工业化生产等优点。然而,传统工艺也存在着外加晶须比较昂贵、复合材料制备过程中可能引起的吸附危害、晶须与基体界面润湿性较差、晶须在基体内团聚、过多的界面反应以及加工过程中晶须易于断裂等缺点,从而降低复合材料的性能。为此,人们提出了采用原位生长工艺直接制备晶须增强复合材料的方法。这种晶须的合成和生长常常与复合材料的烧结同时进行的一步制备方式有利于发挥原位工艺的优点,但该工艺也存在着适用范围小、难以同时对晶须生长和复合材料致密度进行控制的局限性。因此,采用先制备出多孔晶须预制体,再通过气压渗流工艺的分步工艺来制备晶须增强复合材料更为合理。本论文以碱式碳酸镁和硼酸为主要原料,分别在镁硼摩尔比为1:1和1:1.5条件下,通过TG-DTA热分析及XRD、SEM、抗压强度测试和孔隙度、密度测试等物理化学测试方法研究了不同工艺参数对硼酸镁晶须的晶体结构、微观形貌和多孔陶瓷的物相、性能以及微观结构等的影响,最终获得了制备三维空间均匀分布、相互粘连硼酸镁晶须多孔陶瓷的原位固相反应合成工艺。此外,还研究了镁硼摩尔比为1:1.5时掺入1%-10%的KOH、Fe（NO3）3、Ni（NO3）2添加剂及烧结温度（750–1000℃）等因素对硼酸镁晶须多孔陶瓷的强度和孔隙率的影响。主要结论如下:（1）研究了不同镁质原料对硼酸镁晶须微观形貌的影响。当以氢氧化镁和硼酸为原料,在烧成温度900℃条件下保温4 h,硼酸镁晶须的直径和长度分别为0.3-0.5μm和2-3μm,但产物中有块状物质存在;当以碱式碳酸镁为和硼酸原料,在900℃条件下保温4 h,得到形貌均匀,硼酸镁晶须的直径和长度分别为0.3-0.5μm和3-6μm,长径比为10-15。（2）研究了镁硼摩尔比对硼酸镁晶须多孔陶瓷的影响。当镁硼摩尔比为1:1时,硼酸镁晶须的直径和长度分别为0.4μm和2-5μm,多孔陶瓷的孔隙率和抗压强度较低;当镁硼摩尔比为1:1.5时,硼酸镁晶须的直径和长度分别为0.2-0.3μm和3-6μm,多孔陶瓷的孔隙率为65%,抗压强度为4.72 MPa。（3）以碱式碳酸镁和硼酸为原料,原位固相合成硼酸镁晶须多孔陶瓷的较佳工艺条件为:镁硼摩尔比为1:1.5,烧结温度为900℃,保温时间为4 h。（4）在反应过程、物相及晶须微观形貌分析基础上,提出了SLS（Solution Liquid Solid）生长机理,较为合理地解释了硼酸镁晶须的成核、生长过程。（5）当KOH的质量分数为1%时,试样在900℃烧成,硼酸镁晶须长约4-5μm,直径约为0.5μm,长径比约为10,晶须表现出较大的各向异性,但晶须表面不光滑,有大量的小颗粒存在。当KOH的质量分数为5%时,试样在800℃下烧成,硼酸镁晶须的直径和长度分别为0.2-0.3μm和为3-5μm,晶须长径比可达10-15以上;在温度为900℃时,多孔陶瓷内有块状、颗粒状等非晶须态杂质存在,晶须直径和长度分别为0.8-1μm和3-9μm,长径比达到10,多孔陶瓷的孔隙率为45%,抗压强度为7.6 MPa。（6）当Fe（NO3）3的质量分数分别为1%、5%和10%时,在900℃温度下对试样进行烧结后发现产物中大块状物质越来越少,且晶须生长也越来越充分,但当Fe（NO3）3的质量分数为5%时多孔陶瓷的强度最高。在这一条件下,硼酸镁晶须直径和长度分别为0.3-0.8μm和3-5μm,多孔陶瓷的孔隙率为60%,抗压强度高达22.32 MPa,但多孔陶瓷内存在少量的块状的杂质,晶须形貌和长径比也不理想。（7）当Ni（NO3）2的质量分数为1%、5%、10%时,硼酸镁晶须的生长状况都很良好,晶须分布均匀,尺寸稳定,长径比为10-20左右。其中,硝酸镍的质量分数为5%时多孔陶瓷的强度和硼酸镁晶须长径比最高,此时,硼酸镁晶须的直径和长度分别为0.2-0.3μm和4-8μm,长径比达到20以上,多孔陶瓷孔隙率为56%,抗压强度达到15.72 MPa。经过以上的结论分析,我们得到采用原位固相合成法制备硼酸镁晶须多孔陶瓷的较佳工艺条件为:以碱式碳酸镁和硼酸为原料,镁硼摩尔比为1:1.5,质量分数为5%的Ni（NO3）2为添加剂,烧成温度为900℃,保温时间4 h。