镁合金具有质量轻、密度低、比刚度和比强度高、散热性好、减震性好、铸造性能好、尺寸稳定性好以及电磁屏蔽性能好等优点,在航空航天、汽车、轨道交通、通信电子、民用家电、国防军工等领域使用的十分广泛,被誉为是“21世纪的绿色工程材料”。但镁合金具有密排六方结构,导致其绝对强度和塑性变形能力较差,同时镁合金的耐腐蚀性和耐磨性差等缺陷,大大限制其使用及发展,然而高性能镁基复合材料能有效解决这一系列问题。为制备性能优异、耐磨性好的镁基复合材料,本文以C粉、Ti粉、Al粉制备预制块,AZ91D为基体,利用粉末成型和熔体铸造原位反应制备TiC/AZ91D镁基复合材料,通过控制反应温度和添加不同含量预制块制备不同的TiC/AZ91D镁基复合材料,并对复合材料的微观组织、硬度、摩擦磨损性能测试,采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）等手段对复合材料的物相组成和微观组织结构、硬度、摩擦磨损面进行分析,研究反应温度和预制块含量对复合材料组织结构、硬度和摩擦磨损的影响机理。研究结果如下:（1）研究了在不同温度（740℃、760℃和780℃）和不同Ti-C-Al预制块含量（10%、20%和30%）下熔炼对原位合成TiC/AZ91D镁基复合材料组织的影响,从热力学和动力学角度揭示了TiC形成机理。研究表明:在熔炼温度为740℃条件下,AZ91D镁合金中无TiC出现,但出现了Al3Ti。在760℃和780℃条件下都得到了TiC+Al3Ti。从热力学角度来看TiC的形成机理为:在实验温度（740℃、760℃和780℃）下,Al、Ti和C在AZ91D镁合金中能原位生成TiC和Al3Ti,且随温度升高,Al3Ti的吉布斯自由能呈现上升趋势,Al3Ti的稳定性随温度升高而下降。从动力学角度来看TiC的形成机理为:TiC的形成机理主要有两个方面:一方面随镁合金熔体温度升高,C原子活动能力增强,同时与Ti之间的润湿性也增强,可原位合成TiC;另一方面在熔体中首先生成的Al3Ti随温度升高变得不稳定,会与C反应生成了TiC。因此AZ91D镁合金中的TiC是两者综合作用的结果。（2）研究了Ti-C预制块中添加Al对原位合成TiC/AZ91D镁基复合材料的影响。通过向Ti-C预制块中添加20%Al,其组织变得均匀,并且TiC颗粒细小且均匀分布在基体上,Al元素在反应过程中具有降低反应温度、减小TiC颗粒尺寸、稀释TiC作用。（3）研究了原位反应制备TiC/AZ91D镁基复合材料的干摩擦磨损性能。通过分析摩擦界面粗糙度、元素分布、磨损量、摩擦磨损形貌,阐明了摩擦磨损机制。研究结果表明:在不同熔炼温度和添加不同含量的预制块条件下,其制备的镁基复合材料硬度均比AZ91D镁合金高,在温度为780℃下添加20%预制块制备的TiC/AZ91D镁基复合材料硬度最高,摩擦磨损性能最好。不同原位反应条件下制备的镁基复合材料与AZ91D镁合金的摩擦磨损机理存在明显的不同,在不同载荷条件下,AZ91D镁合金的摩擦磨损机理均以表面疲劳磨损为主,辅以热软和熔融磨损;在不同载荷条件下,不同原位反应条件下制备的镁基复合材料摩擦磨损机理均以磨粒磨损为主,随着载荷的增加,部分样伴随着出现了氧化磨损、粘着磨损、剥层磨损、热软和熔融磨损。