本文采用Ti-（x+3）Al（x＞0）体系粉末压块在一定温度下预热发生热爆反应，原位制备出Al₃Ti颗粒增强铝基复合材料。借助DSC、XRD、SEM等现代分析方法，研究了Ti-（x+3）Al（x＞0）体系的反应过程和Al₃Ti／Al复合材料的组织形貌及微观结构。通过热力学计算及动力学模型的建立，分析了Ti-（x+3）Al（x＞0）体系的反应机理。测试了复合材料的硬度和耐磨性能。探讨了工艺参数对复合材料组织形貌、致密度及硬度的影响。研究结果表明：Ti-（x+3）Al（x＞0）体系在一定温度下预热时，Al粉熔化并与固态Ti粉在665℃发生包晶反应放热引发了后续的3Al+Ti_s→Al₃Ti热爆反应，生成Al₃Ti颗粒均匀分布在Al基体上的复合材料。体系成分、预热温度及Ti粉粒度对热爆产物的组织形貌和致密度有显著影响。随体系中Al含量的增加，热爆起始温度升高，反应绝热温度降低，Al₃Ti熔化的体积分数减少或不熔化，复合材料中Al₃Ti颗粒直径减小，致密度升高；预热温度升高，体系反应速度加快，产物中Al₃Ti颗粒直径变大；Ti粉粒度变细，反应剧烈程度增加。复合材料性能测试结果表明：Al₃Ti／Al复合材料的维氏硬度随原位生成的Al₃Ti颗粒含量的增加而增加。Al₃Ti-2Al复合材料和Al₃Ti-4Al复合材料因致密度不高，虽然Al₃Ti颗粒含量较高，但磨损性能提高有限；Al₃Ti-6Al复合材料与纯铝相比表现出较高的耐磨性，在50N、100N、150N载荷下，耐磨性分别是纯铝的3倍、2.1倍、3.56倍，在150N载荷下，耐磨性是A356铝合金的1.4倍；复合材料的室温干滑动磨损机制由粘着磨损和磨粒磨损共同作用，并存在少量氧化磨损。