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钛基复合材料具有优异的力学性能、耐腐蚀性以及生物相容性,因而广泛应用于航天航空、航海及医疗等领域。本文以Mo2C粉末、MoB2粉末和纯钛粉为原料,通过原位反应制备TiC/Ti基复合材料和TiB/Ti基复合材料,其中复合材料中增强体体积分数分别为1.38 vol%、2.8 vol%和4.1 vol%。探究不同烧结温度对复合材料力学性能的影响,确定最佳烧结温度;探究增强体体积含量对复合材料的组织及力学性能的影响,确定最优增强体体积含量;进一步制备不同TiC:TiB比例的（TiC+TiB）/Ti基复合材料,研究复合材料中TiC:TiB比例对复合材料的组织和性能的影响规律,对比研究相同Mo含量以及体积分数下,单一增强相与复合增强相对复合材料组织及力学性能的强化区别。本文首先探究了烧结温度对TiC/Ti基复合材料的影响,实验结果表明,当烧结温度由1200℃升高至1300℃,TiC/Ti基复合材料的致密度明显升高,1300℃时,致密度可达98%以上,并且随着TiC颗粒含量增加而增大。力学性能结果显示,烧结温度对TiC/Ti基复合材料洛氏硬度及压缩性能的影响与Mo2C的含量有关。随着Mo2C含量增高,提高烧结温度复合材料洛氏硬度以及压缩性能明显升高。TiB/Ti基复合材料的致密度、洛氏硬度以及压缩强度随着烧结温度的升高均明显提高。因此本文中烧结温度为1300℃、保温90 min时,所制备的TiC/Ti基复合材料和TiB/Ti基复合材料力学性能最优异。XRD图谱显示,TiC/Ti基复合材料中存在α-Ti、β-Ti以及TiC相,其中β-Ti和TiC相随着Mo2C添加量增加而增大。SEM以及OM对复合材料的显微组织结果显示,TiC颗粒主要分布于晶界处,能有效细化基体晶粒尺寸。力学性能结果显示,加入Mo2C能有效提高复合材料屈服强度及硬度。当增强相含量由1.37vol%增加4.2 vol%,TiC/Ti基复合材料洛氏硬度由26.3 HRC提高至35.2 HRC,与Ti-Mo二元合金相比,分别提高13.3%和18.2%。压缩实验结果显示,随着TiC含量的增加,强化效果逐渐增强,其中复合材料的屈服强度由TMC1的976.1 MPa提高至TMC3的1435.6 MPa,TMC3断裂应变提高。TiC/Ti基复合材料的强化机制主要为固溶强化、TiC相强化以及细晶强化。TiB/Ti基复合材料的XRD图谱显示,复合材料中存在α-Ti、β-Ti以及TiB相。SEM和OM对复合材料的显微组织结果显示,复合材料中TiB主要呈针状和块状,复合材料的洛氏硬度由36.3 HRC增加至39.9 HRC,与相应的Ti-Mo合金相比,硬度值分别提高38.0%和13.4%。TiB/Ti基复合材料的压缩性能与TiB的体积分数和Mo含量相关,屈服强度和极限抗压强度随着TiB含量增加而增加,断裂应变随着TiB含量增加而急剧降低,其中屈服强度由1262.3 MPa提高至1451.3 MPa,与相应的Ti-Mo合金相比,分别提高41%和17%,微量的TiB能够显著提高钛材的屈服强度。复合材料的强化机制主要为固溶强化、TiB相强化以及细晶强化。（TiC+TiB）/Ti基复合材料的XRD图谱显示,复合材料中存在α-Ti、β-Ti、TiC相以及TiB相。压缩性能结果显示（TiC+TiB）/Ti基复合材料的性能介于相应的TiB/Ti基复合材料和TiC/Ti基复合材料之间,其中复合材料TiC比例越高,复合材料具有高强度同时并且有一定的断裂应变,当TiC:TiB=2:1时,（TiC+TiB）/Ti基复合材料的压缩性能最好。