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本文以经高能球磨的B粉和Ti粉为原料,采用热压烧结工艺10001300℃/20MPa/1h原位反应制备出TiB增强Ti基复合材料。利用XRD、SEM、TEM等分析手段研究了烧结温度和TiB含量对复合材料微观组织结构和力学性能的影响及规律,并分析了复合材料的强化机制。依据TiB晶须中晶体缺陷及横截面形状随其尺寸的变化规律,提出了TiB缺陷形成机理及原位反应TiB晶须的生长机制。微观组织结构分析表明,在10001300℃热压烧结过程中,B与Ti能够完全反应原位生成TiB相,基体基本上为单一的α-Ti相。原位TiB晶须的直径和长度随烧结温度的提高和TiB含量的增高而增大,长径比随烧结温度的提高而略有减小,随TiB含量的提高而增大。力学性能测试表明,复合材料的致密度均在90%以上,1300℃烧结的TiB/Ti复合材料致密度高达96.7%,其抗弯强度、弹性模量和断裂韧性分别为939MPa、167GPa和11.5MPa·m1/2。复合材料的强化取决于TiB晶须的尺寸和体积分数和分布,α-Ti基体的晶粒尺寸和晶体缺陷对复合材料的强化也有一定贡献,材料的强化是多种机制共同作用的结果。微观组织结构分析表明,TiB晶须的长轴方向为[010],规则的六边形横截面由（101）、（100）和（101）面构成。TiB晶须在基体中不存在确定的取向关系,与基体之间也不存在确定的取向关系。原位反应生成的TiB晶须存在层错和位错等晶体缺陷,烧结温度升高不仅使TiB晶须长大,而且TiB相中的晶体缺陷类型及其密度也随之变化。尺寸较小的TiB晶须中只存在密度相对较高的层错,随TiB晶须尺寸增大,有层错区域和层错密度减小,位错数量逐渐增大。在此实验观察的基础上结合理论分析,提出了缺陷形成的机理。