钛基复合材料以其高的比强度、大的比刚度、优异的抗高温性而引起人们广泛的关注,近年来取得快速的发展。其中原位生成颗粒增强钛基复合材料因具有各向同性,且易于成型,成本低廉等优点而被广泛应用。随着钛基复合材料的发展,根据实际应用中的各种需求,对其耐磨性能的要求越来越高。本文采用熔铸法原位自生技术制备了以 Ti-5.5Al-4Sn-4Zr-0.3Mo-1Nb-0.5Si-0.06C(IMI834)为基体,TiC、TiB 为增强相的钛基复合材料,增强相体积分数分别为0%、2%、4%、6%、8%、10%,TiC和TiB增强相体积比为1:1,并对增强相体积分数为6%复合材料进行不同工艺热处理以及稀土 La的合金化,从而改善合金组织提升力学性能。研究结果表明:(1)熔铸法制备的不同体积分数钛基复合材料,增强体比较均匀地分布在基体上,随着体积分数增加TiC由近等轴状长大成长条状最后呈枝晶状,TiB呈针状和短纤维状,基体为片层状组织,增强相附近基体晶粒尺寸减小。耐磨性相比于钛合金基体有了明显提高,在增强相体积分数10%时耐磨性最好,磨损体积为6.879mm3,相比于基体降低了49%,洛氏硬度为55HRC。摩擦磨损进入稳定阶段所需时间随增强相的增加而增长,摩擦系数下降,增强相体积分数10%时最低,此时摩擦系数为0.25。磨损机制为粘着磨损,磨粒磨损,氧化磨损共同作用,加入增强相后,粘着、氧化磨损减弱,磨粒磨损增强。(2)经热处理后,基体组织不同程度发生初生α粗化,由层片状组织转变成双态组织;条状TiC发生熔断粒化、TiC颗粒溶解,导致增强相体积分数有所减小,TiB无明显变化。固溶1050℃下保温6h后性能最优,抗压强度由1607MPa提高到1949MPa,压缩率为23%,洛氏硬度为58HRC,摩擦系数为0.25,磨损体积为3.638mm3;固溶温度相同时,时效500℃下保温8h后性能最优,抗压强度达到1940MPa,压缩率为22%,洛氏硬度为55HRC,摩擦系数0.26,磨损体积为5.634mm3。(3)La加入生成球状La203,可以细化基体组织,还会细化TiC颗粒,使TiC无法长成长条状并有沿晶界分布的趋势。La含量为0.2%时性能最优,洛氏硬度55HRC,摩擦系数0.24,磨损体积6.04mm3。