B4C陶瓷具有轻质、超高硬度和高弹性模量的特点,在众多防弹陶瓷材料中脱颖而出,被认为是最有希望的轻质防弹装甲材料之一。20世纪60年代就已经使用碳化硼陶瓷作为防弹材料,与其它典型防弹陶瓷（如SiC,Al2O3）比较,B4C陶瓷更轻更硬,因而适用于军用飞行器和其它航空器等对防护性能有较高标准的特殊领域。但是,韧性差的B4C陶瓷,使其在工程和军事领域的推广和应用受到一定的限制。本实验将层状复合增韧与第二相颗粒补强增韧相结合,引入具有良好高温强度和塑性的三元化合物Ti3SiC2,将Ti3SiC2或Si加入B4C陶瓷中作为增韧层,并和B4C陶瓷层交叠压制,采取热压法依次制备不同组分的B4C-B4C/合成Ti3SiC2双层复合材料以及B4C-B4C/40%Ti3SiC2-B4C/1 0%Si 和 B4C/10%Si-B4C/40%Ti3SiC2-B4C/1 0%Si 两种 B4C 基三层复合材料,并详尽研究了各层状复合材料的密度、物相构成、显微形貌、力学性能以及材料补强增韧过程。第一组双层复合材料,B4C陶瓷层中加入3wt.%的碳黑和2.5 wt.%钛粉当烧结助剂。韧性层中添加细颗粒的B4C（1μm）,以及SiC、Si、Ti、TiC和Al粉,目的是反应生成Ti3SiC2相。第二组三层复合材料,陶瓷层同第一组,B4C/40%Ti3SiC2层是直接向B4C中添加40 wt.%Ti3SiC2 粉,B4C/1 0%Si 层是直接向 B4C 中加入 10wt.%的 Si 粉。实验结果表明:（1）B4C-B4C/合成Ti3SiC2双层复合材料中,强度和韧性随B4C/合成Ti3SiC2层添加剂的增加而增加,综合性能最好的是韧性层合成40%Ti3SiC2的复合材料,其陶瓷层硬度、韧性层硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为30GPa、31GPa、550MPa和 6.6MPa·m1/2。（2）韧性层添加 B4C（1μm）、SiC、Si、Ti、TiC 和 Al 粉的 SEM 断口形貌显示,B4C层主要以穿晶断裂为主,而韧性层中随添加剂增多,沿晶断裂所占比例升高。（3）三层复合材料中B4C/10%Si-B4C/40%Ti3SiC2-B4C/10%Si综合性能较好,各层硬度均高于30GPa,抗弯强度与断裂韧性分别为490MPa,4.8MPa·m1/2。（4）通过SEM断口形貌观察可知,B4C基三层复合材料中,添加Si层与B4C层均是以穿晶断裂为主,而添加Ti3SiC2层是穿晶和沿晶断裂的混合断裂方式。