随着航空航天工业的发展,具有高强度、高弹性模量、低密度的高温钛合金受到了广泛关注。而钛基复合材料具有比钛合金更高的比强度、更优异的高温性能和蠕变性能,因此具有广阔的应用前景。然而高温变形塑性差、流变应力大、设备要求高等特点使高温钛合金基复合材料的热加工变得困难,从而大大限制了这种材料的实际应用。近些年发展起来的热氢处理技术,能够改善钛合金的高温塑性,降低热变形的流变应力和成形温度,这为改善高温钛合金基复合材料的热加工性能提供了一条新的思路。本工作便是针对高温钛合金基复合材料的难加工问题,首先原位合成了综合性能良好的Ti-1100基复合材料,研究了置氢材料的微结构、相变点以及显微硬度,进行了超塑性研究,简单探讨了失效机制。得出如下主要结论:利用钛、碳化硼粉末和石墨之间的反应,在真空自耗炉中两次重熔制备了三种不同增强体含量的Ti-1100基复合材料。拉伸试验发现,随着增强体体积分数增加钛基复合材料的室温和高温强度都明显提高,室温和高温延伸率分别在13%和23%以上。研究了钛基复合材料置氢后微结构、相变和显微硬度的变化。过量氢元素的加入导致钛基复合材料中少许氢化物的析出,由于氢的渗入,Ti相晶格膨胀,晶格常数变大;置氢显著降低了两种Ti-1100基复合材料的相变温度;另外,其显微硬度也都由于氢的加入而降低。高温超塑拉伸试验中,增强体含量为5 vol.%时,置氢Ti-1100基复合材料最大延伸率为294%;而10 vol.%(TiB+TiC)增强钛基复合材料最大延伸率为256%。在研究温度范围内,置氢明显提高了材料的延伸率。置氢显著降低了两种Ti-1100基复合材料的最佳超塑变形温度和流变应力,提高了最佳初始应变速率;流变应力随温度升高而下降,随初始应变速率增大而增加;另外氢的加入还降低了Ti-1100基复合材料的变形激活能。分析了不同初始条件变形后的微观形貌,较低的应变速率不一定得到较高的延伸率是因为在高温下较长时间晶粒的再结晶长大会降低了材料塑性。变形前后SEM照片对比分析发现,高温拉伸最终断裂是增强体与基体界面脱粘形成裂纹或空洞而后扩展导致的。