TiB和TiC与钛及钛合金在热膨胀系数、密度等物理性质上存在诸多相似性,且TiB在钛基体中化学稳定性好、残余应力低、强化基体能力较强,而且界面质量高、与基体结合性好;此外,TiC还可以作为钛基复合材料的增强体提升耐磨性,因此TiB和TiC被认为是钛基复合材料理想的增强相。相关研究表明,在以TiB或TiC作为添加相可以有效提升钛基体的强度,但传统的烧结方式如热压等会造成基体晶粒粗大的问题,从而削弱材料的强度和塑性,并易使材料发生脆断。放电等离子烧结技术(SPS)是近年发展起来的一种新型快速烧结技术,能够满足快速烧结、短时保温、控制晶粒大小的烧结要求。目前,对于SPS制备(TiB-TiC)增强TC4基体的研究鲜有报道。本文采用SPS烧结技术制备(TiB-TiC)/TC4复合材料,研究了不同含量的(TiB+TiC)增强相对复合材料的物相组成、密度、室温拉伸性能、高温拉伸性能、显微组织及断口形貌的影响规律,并仔细探讨(TiB-TiC)增强相的强化机制。本研究共设置了4个成分点(增强相含量分别为0 vol.%、3.15 vol.%、6.32vol.%、9.5 vol.%)和4个拉伸测试温度点(室温、500℃、600℃、700℃)。采用的SPS烧结参数如下:初始压力1MPa,烧结压力为35MPa,烧结温度为1050℃,保温时间5min,升温速率为100℃/min。研究结果表明:室温下复合材料的屈服强度随着增强体含量的增加而提高,在6.32 vol.%下强化达到饱和状态,复合材料的塑性则随增强体含量的增加而下降;高温下在(TiB-TiC)/TC4复合材料体系中,随着增强体含量的增加复合材料的屈服强度不断提高,但塑性呈现先升高后降低的变化趋势,且复合材料的塑性均比纯TC4的塑性好;(TiB-TiC)增强相的强化机理主要包括基体的细晶强化、TiC颗粒相的位错增韧和TiB的承载效应。室温下复合材料的断裂机理主要归咎于准连续的网篮状增强相内部存在的裂纹;然而高温拉伸下,由于基体软化、TiB晶须与基体之间脱粘概率增大,被削弱的界面结合力减弱是高温拉伸下断裂的主要原因。