本文采用电弧熔炼法合成Ti-B(B4C)-Ni-Al系NiAl基复合材料。利用差示扫描热量仪、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪及透射电子显微镜等手段对其反应过程、物相组成、微观组织、压缩性能及高温抗氧化性能进行分析。反应机理分析表明:Ti-B-Ni-Al系中,917K时Al和Ni反应生成NiAl,Ti与Ni-Al生成中间产物AlNi2Ti,加热至1323K时AlNi2Ti与B反应生成TiB2颗粒;两步反应的活化能依次为497.99kJ/mol和2354.78kJ/mol。Ti-B4C-Ni-Al系中,905K时Al和Ni发生反应生成NiAl,Ti与Ni-Al生成中间产物AlNi2Ti,在1272K时AlNi2Ti与B4C发生反应生成TiC和TiB2颗粒;两步反应的活化能依次为552.02kJ/mol和1192.73kJ/mol。微观组织形貌及物相组成分析表明:Ti-B-Ni-Al系中,增强体TiB2相均匀分布在NiAl基体上,颗粒尺寸在100-500nm,颗粒完整,TiB2与基体之间界面清晰。Ti-B4C-Ni-Al系中,增强体TiC和TiB2相偏聚分布在NiAl基体上,造成了复合材料出现大量孔隙。压缩性能研究表明:TiB2/NiAl基复合材料中TiB2颗粒(100-500nm)使基体合金晶格发生畸变,起到了弥散强化作用;在压缩过程中产生的裂纹与TiB2颗粒发生了钝化作用,断口处没有出现裂纹的连续扩展,并有韧窝出现;TiB2(l0vol.%)/NiAl基复合材料的室温压缩强度为538.3MPa。添加稀土元素Ce后,材料晶粒得到细化,其压缩性能比NiAl合金提升43.5%。高温氧化性能研究表明:复合材料具有优良的抗氧化性能,在1173K下氧化9h不同体积分数及组成成分的复合材料,平均增重率均小于0.2%。在高温空气气氛下时,Ti-B(B4C)-Ni-Al两个体系复合材料中Al元素被氧化生成α-Al203,表层部分NiAl基体转变为γ-Ni3Al。增强体会降低周围氧化膜形成速率,形成凹陷部位,复合材料表面会出现凹凸不平的现象。