铜基复合材料广泛应用于电车受电弓滑板、集成电路引线框架等领域,铜基复合材料提高了纯铜的强度,往往伴随着导电率的下降,提高铜基复合材料强度的同时维持较高导电率,有利于满足对材料综合性能越来越高的要求。TiB2颗粒硬度高,与大多数陶瓷颗粒相比,TiB2具有较高的导电率,作为铜基复合材料的增强相备受关注。采用机械合金化法制备Cu-Ti-B合金喷涂粉末,应用超音速火焰喷涂在铜板基体上制备了致密的Cu基TiB2涂层,并对Cu-Ti-B体系进行了热力学计算和DSC差热分析。研究了喷涂工艺参数、原料粉末中Ti粉和B粉比例对复合涂层组织结构、力学性能和电学性能的影响规律。采用扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射等方法分析涂层的显微组织结构,并表征了涂层力学性能、摩擦磨损性能和导电性能。热力学计算结果显示在Cu-Ti-B体系中生成TiB2的吉布斯自由能最低,TiB2可以在Cu-Ti-B体系中原位生成。研究表明,混合粉末球磨4h后被细化,形成了团聚颗粒,粉末尺寸大体均匀,球磨过程没有产生氧化物、硼化物以及其他杂质。超音速火焰喷涂涂层厚约200μm,涂层截面具有明显的流变形层状结构。氧气和燃料流量比例为3:1时,Cu3Ti分解出的Ti可以通过扩散和B反应,获得TiB2。随着氧气和燃气流量比例的提高,复合涂层的致密度先从99.05%提高到99.08%后降低到97.54%。减少原料粉末中Ti粉和B粉比例,可以在一定程度上提高复合涂层的致密度。随着氧气和燃气流量比例的提高,Cu-2%（Ti+2B）复合涂层的硬度和电导率一直呈现下降的趋势。氧气和燃料流量比例为2:1时,复合涂层显微硬度为543HV,导电率为59.4%IACS,是氧气和燃气流量的最佳比例。在最佳的喷涂工艺参数下,使用的原料粉末中Ti粉和B粉比例由6%wt减少到2%wt时,涂层的致密度从98.83%增加到99.05%,显微硬度从566HV减少到543HV,摩擦系数从0.24增大到了0.27,磨损率也随之增加。显微硬度及摩擦磨损性能降低并不明显,但复合涂层导电率有较大提升,导电率从32.2%IACS提高到了59.4%IACS。