碳化硼陶瓷因其具有超高的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等特性，因而在机械、化学、冶金、军工等领域具有广泛的应用前景。但是由于碳化硼晶体中共价键比例较高造成了碳化硼陶瓷的断裂韧性较差，严重制约了碳化硼陶瓷的应用。 本实验以B<,4>C、C、TiO<,2>或TiCl<,4>为主要原料，分别采用机械法和共沉淀法对原料进行混合，并采用热压烧结工艺制备了B<,4>C-TiB<,2>陶瓷复合材料。研究了B<,4>C-TiB<,2>复合材料的合成机理以及原料配比、热压工艺、复合粉体制备工艺对B<,4>C-TiB<,2>陶瓷复合材料的烧结性能、显微组织和力学性能的影响。通过X-光衍射仪、扫描电镜、透射电镜等分析手段，分析了B<,4>C-TiB<,2>陶瓷复合材料的物相组成、晶粒大小和增强、增韧的机制。 通过对不同预烧温度下的产物进行XRD分析，结果表明：在300℃下，Ti(OH)<,4>沉淀全部转化为TiO<,2>。在900℃时，大部分的TiO<,2>由锐钛矿型转化为金红石型。由共沉淀工艺获得的TiO<,2>微粉均匀地包覆于碳化硼颗粒上，且尺寸细小。确定的最佳预烧工艺为1500℃×1h。 通过对陶瓷复合材料机械性能的研究，结果表明，当采用共沉淀工艺、TiB<,2>含量43％(wt．)时，陶瓷复合材料的综合性能较佳，其相对密度、硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为99.8％、23.6GPa、506MPa和9.3 MPa·m<1/2>。 通过对B<,4>C-TiB<,2>陶瓷复合材料显微组织、断口形貌、TEM形貌及材料力学性能的综合分析，结果表明B<,4>C和TiB<,2>颗粒之间由于热膨胀系数不匹配产生的残余应力引起的裂纹偏转是使陶瓷复合材料的韧性提高的主要因素，在碳化硼陶瓷基体中存在着大量的孪晶和层错，TiB<,2>颗粒分布在碳化硼晶界或晶内，在晶内的TiB<,2>颗粒主要在孪晶界面上成核。