层状金属复合材料凭借良好的力学性能受到国内外的关注。层状Ti基复合材料结合金属基体的延展性和增强材料的高强度,使复合材料的室温、高温力学性能得到明显提高,不仅能保留传统Ti合金的优良特性,还能改善Ti基体的各项性能,如强度、耐磨性、耐腐蚀性等。已有研究中,增强体大多均匀分布在Ti基体中,复合材料的强度增强较低（～15%）。为进一步提高复合材料的强度,需使增强体异质分布、提高增强体的体积分数,对层状Ti基复合材料的应用具有重要的科学意义。本文以层状纯Ti为基体,利用电泳沉积技术（EPD）在其表面沉积了 GO和Si,放电等离子烧结（SPS）后制备出了层状结构的Ti基复合材料,采用金相显微镜、扫描电镜、XRD分析了层状Ti基复合材料的微观结构,并测试了其力学性能,研究了沉积时间、Si/GO 比例以及Ti箔层厚对层状Ti基复合材料微观组织与力学性能的影响,探讨了层状金属复合材料的强韧化机理,对其制备起到指导性作用。（1）SPS烧结过程中,Ti箔表面沉积的GO和Si分别与Ti发生反应,在Ti箔层间原位生成TiC和Ti5Si3增强体,增强体的含量与电泳沉积时间呈线性关系。沉积时间增加,增强体体积分数升高;沉积液中Si/GO的比例升高,Ti5Si3和TiC增强相的体积分数增大;Ti箔层厚增加,Ti5Si3和TiC增强相的体积分数减小。增强体连续时,Ti基体的晶粒尺寸减小,Ti基复合材料的层状结构越来越明显。（2）随着增强体体积分数的增加,Ti基复合材料的强度增加。单独沉积GO时,复合材料的屈服强度最大可达696 MPa,比纯Ti（298 MPa）高～133.5%,此时复合材料保持6.1%的伸长率。Si/GO=2:1时,复合材料的屈服强度最大可达969 MPa,比纯Ti高～225.2%,比单独沉积GO高39.2%,复合材料的伸长率为5.1%。Ti箔层厚为0.2mm时,复合材料的屈服强度最低为491 MPa,比纯Ti（319 MPa）高～53.9%,复合材料保持25.2%的伸长率。（3）层状（Ti5Si3+TiC）/Ti复合材料的强化归因于固溶强化、晶界强化,包括增强体本身提供的强度和从基体中转移的载荷强化、以及组件不匹配引起的强化,包含热残余应力和协同强化。断裂机理为:裂纹首先在（Ti5Si3+TiC）中形成,随着载荷的增加,这些裂纹沿（Ti5Si3+TiC）复合层的网络边界扩展到Ti基体中。随着（Ti5Si3+TiC）/Ti复合材料层的开裂及Ti层中的局部塑性颈缩和局部剪切带,最终导致层状（Ti5Si3+TiC）/Ti复合材料失效。