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近年来,Ti/Al3Ti层状复合材料由于具有高比强度、耐冲击、低密度等特点受到广泛关注。在此基础上被开发出的Ni Ti/（Al3Ti+Al3Ni）层状复合材料（MIL）借助Ni Ti层的超弹性提高了复合材料整体的力学性能。本课题更进一步,使用同种的Ni Ti纤维来增强Ni Ti/（Al3Ti+Al3Ni）层状复合材料,并对制备成功的Ni Ti纤维增强Ni Ti/（Al3Ti+Al3Ni）层状复合材料（SFR-MIL）进行了微结构表征和力学性能测试。首先,使用真空热压烧结工艺成功制备了SFR-MIL复合材料,并确定了合理的制备工艺参数（645℃真空下保温4小时,起始压力3MPa）,并探讨了各个工艺参数对材料结构的影响。其次,对SFR-MIL复合材料的微结构进行表征。XRD与EDS结果表明,原材料1060Al板材在烧结过程中被充分消耗并形成Al3Ti和Al3Ni两种金属间化合物。SEM照片中可观察到该材料在垂直于叠层方向具有对称结构,一个完整的周期为“Ni Ti板-反应带-金属间化合物层-反应带-Ni Ti纤维-反应带-金属间化合物层-反应带-Ni Ti板”。从反应带到金属间化合物层,Al3Ti和Al3Ni两种金属间化合物的尺寸不断增大,呈现尺寸梯度特征。SFR-MIL复合材料金属间化合物层中的中心线,围绕纤维,形成独有的胞状结构。再次,测定了SFR-MIL复合材料的基本物理性能,其密度为5.52～5.85g/cm3,弹性模量为130.94GPa。显微硬度分布遵循结构上的周期对称性特征,反应带处硬度最高（约750HV）,金属间化合物层硬度较高（580～620HV）,硬度值最低处位于中心线处（约250HV）和Ni Ti板处（约200HV）。最后,对SFR-MIL复合材料的力学性能进行了测试并分析了材料的失效机制。静拉伸实验表明,Ni Ti纤维的引入有效提高了材料的整体强度,使得材料的极限抗拉强度达到360.74MPa。静压缩实验表明该材料具有优取向,纵向上的抗压强度为1140.67MPa,比横向高22.97%。三点弯曲实验表明,SFR-MIL复合材料的断裂吸收功比MIL复合材料要高,Ni Ti纤维增强了复合材料的吸能特性。断裂韧度测试中,SFR-MIL材料表现出更好的塑韧性特征,KIC值平均为65.99MPa·m1/2,体现了Ni Ti纤维强有力的增韧作用。界面分层、纤维脱粘与拔出、金属层变形与金属间化合物沿晶断裂,是SFR-MIL复合材料的主要失效机制;Ni Ti纤维直接承受载荷和形成新界面传递载荷,是SFR-MIL复合材料具有良好韧性和吸能特性的主要原因。以上结果表明,Ni Ti纤维增强Ni Ti/（Al3Ti+Al3Ni）层状复合材料（即SFR-MIL复合材料）具有高强度、高韧性的特性,是一种有前景的材料。