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本论文利用放电等离子快速烧结新技术制备了一系列的钛铝碳陶瓷复合材料,然后采用热重分析仪、X-射线衍射仪、电子扫描电镜、固体密度仪、磨耗比测量仪和维氏硬度计等测试设备,对样品的物相结构、微观形貌、磨耗比和硬度等性能进行了相应的表征分析。主要的研究内容包括如下四个方面:（1）当cBN含量范围为1040wt%,随着cBN含量的降低,合成复合材料的密度和硬度均增大。在烧结温度区间12001300℃,提高烧结温度制得复合材料的相对密度和硬度增大,微观形貌图表明cBN晶形完整且以镶嵌的方式存在于基体中;在烧结温度为1400℃时,cBN加剧软化且晶粒表面生成了较厚过渡层（AlN和TiB2）,过渡层过厚会降低复合材料的力学性能;提高温度为1500℃时,复合材料的密度和硬度降低,微观形貌图表明cBN颗粒受到钛铝碳严重腐蚀且出现碎裂,导致复合材料的力学性能恶化。当cBN含量为10wt%时,在温度区间12001300℃和压力30MPa条件下,制得复合材料的力学性能优异,密度高达4.33g/cm3,硬度高达3000HV1,磨耗比为4.8。（2）在烧结温度1200℃和压力30MPa条件下,当金刚石含量为5060wt%时,金刚石含量偏高导致复合材料中存在大量空洞,进而导致复合材料的密度和硬度降低。当金刚石含量为30wt%和40wt%时,复合材料具有较高的密度和硬度,且石墨化程度较低,提高烧结温度为1400℃,发现金刚石颗粒表面出现较厚的石墨层,金刚石的衍射峰减弱,且石墨衍射峰明显增强。提高温度为1500℃时,金刚石衍射峰消失,石墨衍射峰最强,微观形貌图中金刚石失去了规则晶体形状,复合材料的硬度和密度降为最低。在烧结温度为11001200℃和压力30MPa条件下,当金刚石含量为40wt%时,制得样品中金刚石石墨化程度较低且晶形完整,金刚石颗粒被完全包覆,样品密度约3.73g/cm3,磨耗比高达1550。（3）将二硼化钛和钛铝碳微粉混合均匀后,在烧结温度区间12001600℃和压力3070MPa条件下制得二硼化钛/钛铝碳陶瓷复合材料。结果发现在压力30MPa条件下,添加二硼化钛含量为7090wt%时,制得的陶瓷复合材料的微观形貌中存在较多空洞,密度偏低,硬度低于670HV1;当添加的二硼化钛含量为60wt%时,在烧结温度1200℃条件下制得复合材料的微观结构中空洞数量降低且空径变小,硬度高达1070HV1;当烧结温度为1600℃时,制得复合材料60TiB2的微观形貌中空洞消失,密度高达4.39g/cm3,硬度约2300HV1,磨耗比约1.1。（4）采用氧化铝和钛铝碳微粉为原料制备氧化铝/钛铝碳陶瓷复合材料,结果发现降低Al2O3的含量,复合材料的密度增大。当制得复合材料的密度小于3.84g/cm3时,样品均表现为硬度偏低且微观形貌致密性较差;当Al2O3含量为60wt%时,在低温1100℃就可以得到较高的密度和硬度,复合材材料60Al2O3的微观结构致密,但仍存在微量的空洞;提高烧结温度为1400℃和50MPa条件下,制得复合材料60Al2O3的微观结构的致密度提高,空洞消失,钛铝碳完全分解为碳化钛,氧化铝以镶嵌在碳化钛基体中,使得复合材料60Al2O3具有较高的硬度、密度和磨耗比,密度约4.45g/cm3,硬度约1800HV1,磨耗比高达0.95。