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本文采用机械合金化和放电等离子烧结(SPS)快速制备了原位反应自生TiB增强Ti-4.0Fe-7.3Mo基复合材料。通过与热压(HP)烧结制备的同种复合材料比较，研究了不同B源(TiB2和B)、烧结温度和成分对复合材料的力学性能、微观组织结构以及原位生成TiB形貌的影响规律和特点，阐明了SPS制备该体系复合材料的强化机制，依据试验分析结果，提出了TiB层错形成的理论模型、并阐明了TiB原位反应的生成机制。
微观组织结构分析表明，800～1200℃/20MPa/5min/SPS烧结时，TiB2和B均能与Ti完全反应原位生成TiB，且SPS烧结生成TiB的尺寸明显大于热压(HP)烧结生成的针状TiB；原位反应生成的TiB的直径和长径比随SPS烧结温度的提高而增大，随TiB设计含量的提高其直径和长径比降低。TiB/(Ti-4.0Fe-7.3Mo)复合材料的基体由α-Ti和β-Ti两相组成，提高烧结温度β-Ti相的含量增加。
TEM和HREM观察表明原位反应生成的TiB晶须的长轴为[010]方向，横截面呈六边形，由(100)、(101)和(101)三个晶面所组成。TiB(100)面的界面平直，而(101)和(10(-1)的界面存在微小台阶。
在实验观察和理论分析的基础上，提出了层错形成的理论模型，并为HREM观察所验证。原位反应生成的TiB含有大量的层错，层错面为(100)TiB，位移矢量为0.5a±0.254c，且层错沿[001]方向贯穿整个TiB晶粒；具有两种不同位移矢量的层错能够在同一TiB晶粒中共存，并通过不同形式的连续或交替组合形成复杂的层错结构。
层错结构分析和TiB/Ti界面的HREM研究结果表明，TiB的生长过程是通过(100)面的堆垛和(100)面沿[010]TiB与[001]TiB方向长大实现的。