随着航空航天技术以及国防科技的不断发展,越来越要求结构材料具有轻质高强的特性。近年来,Ti-Al3Ti微叠层复合材料作为一种新型轻质高强结构材料进入了人们的视野,但由于Al3Ti具有较大的室温脆性且韧性不足,导致Ti-Al3Ti微叠层复合材料距离实际应用仍存在一定距离。本文旨在改善Ti-Al3Ti微叠层复合材料的强韧性,以纤维复合强韧化为基础,通过引入碳纤维编织布作为增强相,以固-液真空热压烧结法成功制备出碳纤维增强Ti-Al3Ti微叠层复合材料（Continuous woven carbon fibers reinforced Ti-Al3Ti metal-intermetallic laminate composites,CfR-MIL）;为解决Al-C润湿性差的问题,采取电镀技术在碳纤维编织布表面镀镍,同步成功制备出了镀镍碳纤维增强Ti-Al3Ti微叠层复合材料（Ni-CfR-MIL）。采用扫描电镜、场发射电子探针、X射线衍射仪、电子背散射衍射、透射电镜等表征手段表征了两种材料内的相组成、显微组织、界面结合情况与组织演变过程,测试了两种材料的弯曲、拉伸以及压缩性能,并对性能提升的原因作出了分析。所得出的主要研究结果如下:（1）CfR-MIL中Cf层浸润深度有限,在较厚位置存在未浸润缺陷,Ni-CfR-MIL中不存在未浸润缺陷,表明Cf表面镀Ni处理能有效改善Al与Cf之间的浸润情况。Ni-CfR-MIL中存在一有别于Al3Ti的扩散层II,扩散层II由由混合状态的Al13Fe4与Al3Ni所构成。Ni-CfR-MIL复合材料内部各界面结合情况良好,Cf-Al界面生成了短棒状的Al4C3相,Cf-扩散层II界面为非共格界面,Al3Ti-Al3Ni界面为非共格界面,Ti-Al3Ti界面处形成了包含Ti3Al在内的其他Ti Al系金属间化合物,Ti3Al与旧相Ti的界面为半共格界面。多种界面的良好结合保证了复合材料具有优良的力学性能。（2）Ni-CfR-MIL的组织演变过程:在固-固反应阶段,Al3Ni已经完全形成并携带金属Al浸润于Cf束内部,Al3Ti层反应较少;在固-液反应阶段,Al3Ni与Al形成Al-Al3Ni共晶液相,随着Al-Ti反应进行,Al3Ti-液相界面向Cf层方向推移,Al3Ni相与新生成的Al13Fe4相被推移至反应终了位置形成扩散层II;反应终了时,Al3Ti层较厚,Al原子越过该层难以发生长程扩散,在Al缺乏的情况下Al3Ti可与Ti发生进一步反应。（3）CfR-MIL微叠层复合材料的抗弯强度为825MPa,失效应变为1.49%;Ni-CfR-MIL复合材料的抗弯强度达1101Mpa,失效应变为2.33%;Ti-Al3Ti MIL的抗弯强度为341MPa,失效应变为1.23%;得到了显著的提升。Ti-Al3Ti界面取代中心线成为材料内的薄弱位置,且材料内存在大量的裂纹偏转、裂纹钝化等效应,这些因素的存在导致了CfR-MIL与Ni-CfR-MIL的弯曲性能达到显著提升。（4）扩散层II的平均硬度介于Al3Ti与Cf层之间,Al3Ti层硬度由于晶粒间残余Al的存在会得到降低。CfR-MIL的抗拉强度为516MPa,平均断裂应变为6.91%;Ni-CfR-MIL的抗拉强度为596MPa,断裂应变为8.94%;Ti-Al3Ti MIL的抗拉强度为531MPa,平均断裂应变为5.17%;Ti层体积分数的增加会导致复合材料抗拉强度提升,Cf的加入对Ti-Al3Ti MIL的平行于层的抗拉强度影响不大,但对其拉伸塑性有增强作用。（5）CfR-MIL的静态压缩强度为1178MPa,失效应变为16.07%;Ni-CfR-MIL的静态压缩强度为1071MPa,失效应变为13.86%;Ti-Al3Ti MIL的静态压缩强度为1285MPa,失效应变为10.57%。残余Al的存在会降低Ti-Al3Ti MIL的静态压缩强度,但会提高其压缩塑性且避免崩裂失效;Cf的引入对Ti-Al3Ti MIL的静态压缩性能影响不大,但Ni镀层的引入会损害复合材料的静态压缩性能。