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Laves相TaCr2金属间化合物具有高熔点、高温强度高、高温抗氧化及抗蠕变性能好,极有潜力成为航空发动机用新型高温结构材料。然而严重的室温脆性是阻碍它实现工程应用的主要障碍。难熔金属钽富有延展性及高熔点等特性,因此合理设计富Ta成分的TaCr2/Ta复合材料将有可能成为改善TaCr2金属间化合物室温脆性的有效方法之一。本文以-200目高纯Ta粉和Cr粉作为实验原料,合金名义成分分别为Cr-40Ta、Cr-50Ta、Cr-62.5Ta、Cr-75Ta、Cr-85Ta(原子百分比),对应Laves相TaCr2的体积百分含量分别为87.5%、70%、50%、31.8%、18.4%。采用机械合金化+热压烧结技术制备TaCr2/Ta复合材料,在粉末热压烧结致密化过程中实现原位反应合成Laves相TaCr2,综合细晶化和软第二相协同增韧,获得不同Laves相含量的两相TaCr2/Ta复合材料。利用OM、XRD、SEM、EDS等分析手段研究不同成分和热压工艺对TaCr2/Ta复合材料组织与性能的影响。研究结果表明,在1350℃×180min热压工艺条件下制备的TaCr2/Ta复合材料充分反应合成出Laves相TaCr2,所有成分热压试样的致密度超过了94%,微观组织显示两相间隔、均匀分布。随着Ta含量的增加,TaCr2/Ta复合材料的致密度、断裂韧性、抗压强度和塑性应变均逐渐增加。Cr-85Ta试样获得最高的致密度达98.5%,接近全致密,断裂韧度大于6.12MPa?m1/2,相比熔铸法制备的单相TaCr2合金(约1MPa?m1/2)有较大幅度提高,抗压强度和塑性应变分别为3752MPa、28.6%。获悉了Cr-85Ta为最佳组织与性能的合金成分。随着热压温度的提高和热压时间的延长,Cr-85Ta试样的致密度、抗压强度和塑性应变均逐渐增加。采用1350℃×180min热压工艺制备的Cr-85Ta试样获得最高的致密度、抗压强度和塑性应变,分别为98.5%、3752MPa和28.6%。随着热压温度的提高,Cr-85Ta试样的维氏硬度逐渐升高,屈服强度逐渐下降。而延长热压时间,热压120min成为力学性能的转折点,在热压120min后Cr-85Ta试样的维氏硬度、屈服强度呈逐渐下降趋势。1350℃×120min热压工艺制备的Cr-85Ta试样获得最高的维氏硬度7.7GPa,其屈服强度为2097MPa。断裂韧性的变化规律与维氏硬度相似,1300℃×120min热压工艺制备的Cr-85Ta试样的断裂韧度为6.12MPa?m1/2,继续延长热压时间断裂韧性下降。在1350℃热压温度下制备的所有试样均没有观察到尖角裂纹的产生,故推断其断裂韧度大于6.12MPa?m1/2。获悉了1350℃×120min为最佳组织与性能的热压工艺。