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本文以Ti60钛合金颗粒和TiB2颗粒为原料，采用真空热压方法原位合成制备了不同增强相含量的网状结构TiB晶须增强Ti60（TiBw/Ti60）复合材料，并对部分烧结态TiBw/Ti60复合材料进行轧制变形和热处理。采用金相显微镜和扫描电子显微镜对不同状态的Ti60钛合金和TiBw/Ti60复合材料的显微组织进行观察，测试了Ti60钛合金和TiBw/Ti60复合材料的室温拉伸性能、室温压缩性能、室温弯曲性能，高温拉伸性能以及高温抗氧化性能，分析了增强相含量对TiBw/Ti60复合材料力学性能和高温抗氧化性能的影响规律。利用低能球磨技术和原位自生真空热压方法，成功制备了TiB晶须的体积含量分别为5%，8%和12%的增强体呈三维空间网状分布的TiBw/Ti60复合材料。微观组织分析结果表明：含8vol.%TiB晶须的烧结态TiBw/Ti60复合材料中，增强相三维空间呈网状分布的特征比较明显，同时TiB晶须的生长充分，得到的TiBw/Ti60复合材料烧结态组织最为理想。高温轧制变形使TiBw/Ti60复合材料网状形状沿着复合材料轧制方向发生了明显拉长，复合材料的网状结构内部的Ti60基体合金的微观组织发生了细化和等轴化。固溶淬火处理使轧制态TiBw/Ti60复合材料的网状结构内部中双相组织特征基本消失，但TiB晶须三维空间网状结构特征没有变化。当TiB晶须体积含量为5%时，烧结态TiBw/Ti60复合材料的室温拉伸强度比Ti60钛合金有明显提高，但拉伸断裂延伸率有所下降；当TiB晶须体积含量继续增大到8%和12%时，烧结态TiBw/Ti60复合材料的室温拉伸强度和弯曲强度以及塑性均下降。在TiB晶须的体积含量为8%以内的范围内，随TiB晶须的体积含量的增加，烧结态TiBw/Ti60复合材料的最大室温压缩强度明显提高，但室温压缩塑性有所下降。高温轧制变形使TiBw/Ti60复合材料的室温弯曲强度和弯曲塑性均得到改善。随TiB晶须含量的增加，TiBw/Ti60复合材料的高温拉伸强度先增大后降低，TiB晶须体积分数为8%的烧结态TiBw/Ti60复合材料表现出最好的高温强化效果。TiB晶须体积分数为5%的烧结态TiBw/Ti60复合材料在600℃和700℃表现出相对较高的高温抗氧化性能，而TiB晶须体积分数为8%的TiBw/Ti60复合材料则在800℃的较高温度时表现出相对较高的高温抗氧化性能。