本文创新性的采用电渣重熔（ESR）工艺成功制备了TiB₂/Al和Al₃Ti/Al复合材料,将参加原位反应的氟盐和精炼剂作为渣剂建立渣池,通过自耗电极铝棒与渣池接触形成铝熔滴与氟盐发生原位反应从而获得增强相颗粒。借助光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、能谱仪（EDX）等材料检测设备和手段分析了复合材料以及渣皮的物相和显微组织形貌,重点研究了不同的渣剂成分,电制度对原位制备过程的影响,对原位合成工艺的稳定性和均匀性进行了验证,讨论了ESR工艺对原位合成过程的作用机制,考察了不同增强体积分数复合材料力学性能,并分析了复合材料强化机制。研究表明:采用ESR工艺原位制备TiB₂/Al和Al₃Ti/Al复合材料在工艺上是可行的,KBF₄和K₂TiF₆不适合单独作为渣剂,以（KCl+NaCl+Na₃AlF₆）和（KBF4+K₂TiF₆）共同作为渣剂时,会有大量的TiB₂生成;TiB2颗粒弥散分布,部分偏聚在晶界处;Al₃Ti粒子均匀分布,呈现出短棒状、长条状和小块状三种不同的形貌。熔炼时间随着熔炼电流的增大而减小,渣池温度随着熔炼电流的增大而升高。通过微观组织分析,确定了熔炼电压为15V下的最佳熔炼电流为600A,此时氟盐反应最为充分,TiB₂粒子分布均匀。ESR原位反应存在非稳定性和非均匀性,在渣池形成过程中容易产生夹渣和表面渣沟;由于原位反应过程中渣池中的钛盐不断消耗,熔炼时间较短,Al₃Ti来不及扩散,导致制备的复合材料锭子中Al₃Ti粒子出现了自下而上由浓变疏分布不均,中间部位Al₃Ti粒子呈短棒状,上部Al₃Ti粒子为片状。ESR工艺通过电极末端、金属熔滴和金属熔池与渣池的三个阶段的接触,改善了原位反应中反应物之间的接触面积,同时由于受到电磁力,电动力等多种力的综合作用下,渣池的剧烈搅拌运动加剧了渣金界面的更新,极大的提高了原位反应效率,促进了盐渣与TiB₂粒子的分离。获得的棒状Al₃Ti平均尺寸为5μm,远小于传统铸造法制备的Al₃Ti尺寸。TiB₂/Al和Al₃Ti/Al复合材料的硬度、抗拉强度、屈服强度较纯铝基体有了大幅提高,5vol%TiB₂/Al和Al₃Ti/Al复合材料的布氏硬度和抗拉强度分别提高了75%和50%以上,但塑性下降较多。而且综合力学性能与传统混合盐法制备法相比稍差,主要是因为在电渣熔炼过程中渣与铝熔体没能很好分离,部分渣剂进入到复合材料成为有害夹杂物。拉伸断口的主要以韧窝为主,又有部分脆性解理面,属于混合断裂。