非连续增强钛基复合材料具有比钛合金更高的比强度和比刚度,是材料领域最受关注的焦点之一。混杂强化可以兼顾两种或者两种以上增强体的物理/力学特点,使之起到相互促进、相互弥补的作用。多元增强体之间存在的混杂效应可以显著改善单一增强材料的某些性能。本课题以纯钛作为基体,组合添加镧粉、二硼化钛粉、石墨粉,采用真空自耗熔炼-热加工-热处理制备了La₂O₃/Ti、（TiB+La₂O₃）/Ti、（TiC+La₂O₃）/Ti和（TiB+TiC+La₂O₃）/Ti复合材料。观察了锻造前后的纯钛及钛基复合材料的物相组成、基体组织和增强体的形貌特征。测试了锻造前后材料的维氏硬度,并建立硬度理论模型揭示不同增强体对材料维氏硬度的影响规律。基于锻造态材料的室温及高温拉伸性能,观察断口形貌和断口附近纵截面分析复合材料在室温及高温拉伸过程中的断裂机理。研究不同增强体间的耦合作用对复合材料力学性能的影响规律。得到的主要结论有:（1）铸造态钛基复合材料基体均为粗大的α组织。其中,La₂O₃增强体呈短纤维状（初生相）和弥散分布质点（二次析出相）;TiB增强体呈短纤维状,随机分布;TiC增强体呈树枝晶状（初生相）和等轴状（共晶相和二次析出相）两种形貌。锻造态纯钛是由等轴α组织构成,复合材料基体则是由变形α组织构成。（2）生成硬质相增强体和元素添加引起的固溶强化作用引起铸造态复合材料硬度增加。热锻可以改善材料的基体组织,消除部分铸造缺陷。增强体对复合材料基体变形时位错运动的阻碍作用,导致基体中的位错密度较单一金属变形时要高,提高了热锻后复合材料硬度。（3）纯钛、La₂O₃/Ti、（TiB+La₂O₃）/Ti、（TiC+La₂O₃）/Ti和（TiB+TiC+La₂O₃）/Ti复合材料的抗拉强度分别是334 MPa、625 MPa、840 MPa、834 MPa和868 MPa,断后伸长率分别是35.4%、21.5%、8.4%、2.0%和1.1%。纯钛、La₂O₃/Ti和（TiB+La₂O₃）/Ti的室温拉伸断裂方式是韧性断裂,（TiC+La₂O₃）/Ti和（TiB+TiC+La₂O₃）/Ti的室温拉伸断裂方式是脆性断裂。上述复合材料室温强化机理有:增强体的承载作用,La₂O₃颗粒弥散强化作用以及基体氧含量的降低。其室温下的失效原因是增强体的承载断裂。（4）高温时屈服强度和抗拉强度按照从大到小的顺序是:（TiB+TiC+La₂O₃）/Ti>（TiC+La₂O₃）/Ti>（TiB+La₂O₃）/Ti>La₂O₃/Ti>纯钛。同一种材料的屈服强度和抗拉强度较室温均有较大幅下降。随着温度升高,材料的抗拉强度呈现近似线性降低。材料高温拉伸断裂方式是韧性断裂,断口中均存在大量韧窝。复合材料在300℃拉伸过程断裂失效原因各有不同。