碳化硼陶瓷具有高硬度、高模量、良好耐磨性、高中子吸收性、低密度等优良特性,但是因为烧结困难和低的韧性阻碍了其大范围的应用。本文针对碳化硼陶瓷这两个致命弱点进行研究,设计了两种组合烧结助剂（Al₂O₃+葡萄糖,Y₂O₃+Al₂O₃）,改善烧结性能;通过原位反应引入TiB₂颗粒增韧B₄C陶瓷,并通过优化工艺进一步致密化制备了具有较高综合力学性能的B₄C基陶瓷复合材料。运用现代分析测试手段对材料组织结构、室温力学性能等进行了分析,探讨了强化烧结机理和增韧机制。通过添加组合烧结助剂（Al₂O₃+葡萄糖,Y₂O₃+Al₂O₃）,在相对较低温度即达到了致密化:其中以Al₂O₃和葡萄糖作为烧结助剂,2000℃热压获得了完全致密的B₄C陶瓷材料;添加Y₂O₃+Al₂O₃,1850℃热压烧结材料致密度达到94.5%TD。液相烧结、活化粉末、增加点缺陷是促进烧结致密化的机理。其中以Al₂O₃+葡萄糖作为烧结助剂,材料不仅保持了35.4GPa的高硬度,而且断裂韧性提高到5.5 MPa.m1/2。添加TiO2和葡萄糖在B₄C基体中原位反应生成了弥散分布的TiB₂颗粒,起到了第二相颗粒增韧的作用,1950℃热压得到97.7%TD的TiB₂/B₄C复合材料,断裂韧性达到5.3 MPa.m1/2。通过优化工艺,添加烧结助剂（Al₂O₃、Si）,材料接近完全致密,断裂韧性分别提高到7.1和6.4MPa.m1/2。其中以Si作为烧结助剂,在更低的温度1900℃即达到了烧结致密化,且具有较好的综合力学性能。复合材料断裂韧性提高机制为:①第二相颗粒（TiB₂、Al₂O₃、SiC）使裂纹产生偏转、桥连以及分叉;②各相膨胀系数失配产生残余应力对裂纹的阻碍作用;③微裂纹和微小气孔对裂纹能量的释放作用;④TiB₂晶粒抑制了B₄C晶粒的生长,细化了B₄C晶粒。