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本文以大尺寸球形TC4钛合金粉与细小TiB2粉为原料，利用传统的粉末冶金方法，通过低能球磨混粉和热压烧结工艺制备了网状结构5vol.%TiBw/TC4复合材料。对该复合材料分别在Gleeble-1500D与Instron-1186试验机上进行高温压缩和高温拉伸试验，以研究其高温变形行为，表征塑性变形能力。利用光学显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）对网状结构TiBw/TC4复合材料高温变形后的组织演变进行了表征，并分析了热变形参数对高温压缩组织的影响及高温拉伸断口特征。高温压缩变形温度为9001100℃，应变速率为0.00110s-1，变形程度为60%。网状结构TiBw/TC4复合材料的流变应力曲线上首先出现流变应力峰值，随后发生软化，并逐渐达到稳态流变。流变应力随着温度的升高和应变速率的降低而下降。当应变速率过高时，曲线会出现动态震荡和不连续屈服现象。TC4钛合金的流变应力曲线具有与复合材料相似的趋势，只是相同变形条件下的流变应力值低于复合材料。根据高温压缩试验数据分别建立了网状结构TiBw/TC4复合材料在峰值流变应力和稳态流变应力下的本构方程，并且计算了激活能。其中，峰值流变应力下双相区激活能为822.3kJ/mol，单相区激活能为209.4kJ/mol。基于动态材料模型绘制了复合材料的加工图，并对加工图中不同区域进行了分析，得到理想变形工艺为温度在900980℃之间，应变速率在0.050.5s-1之间。当变形量超过0.5，应变速率大于1.0s-1时，在9001100℃范围内变形都会出现流变失稳。高温拉伸试验结果显示，在9001000℃区间内，初始应变速率为0.001s-1时，试样均表现出超塑性。其中，940℃、0.001s-1拉伸条件下的试样延伸率最大，达到214%。组织分析结果显示，网状结构TiBw/TC4复合材料的单向压缩试样不同区域对应着不同的组织特征：中心区域应变最大，球形TC4颗粒显著被拉长，TiB晶须断裂呈定向排列；边缘区域应变最小，球形TC4颗粒变形程度小，TiB晶须基本不发生断裂。随变形量增加，中心变形区域扩大。并且变形促进相向β相转变。TC4钛合金压缩组织中可以观察到绝热剪切带，而复合材料中只有TiB断裂、增强体与基体之间界面开裂和网状结构三重相交处产生孔洞等失稳现象。高温拉伸断口分析显示，网状结构TiBw/TC4复合材料高温拉伸断裂方式为塑性断裂，有大量的撕裂棱和韧窝。