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碳化硼(B4C)陶瓷由于具有低密度、超硬度、高熔点和耐化学腐蚀等性能,在军工、机械、化工、航天航空和能源等行业具有广泛的用途。目前的碳化硼产品完全使用热压烧结方法制备,由于韧性低和高成本使其推广应用受到了很大的限制。在碳化硼陶瓷中添加第二相(如TiB2、ZrB2和SiC等)形成颗粒增强的B4C基陶瓷复合材料,可增加碳化硼陶瓷的断裂韧性,然而由于其在烧结过程中的变形、开裂和高成本,使其在实际生产中也遇到了许多困难。所以,开发一种工艺简单和经济实用的B4C制备工艺将具有十分重要的意义。本文针对这一问题,基于反应烧结SiC的原理,研究开发了一种工艺简单、烧结温度低、烧结过程无变形和性能稳定的SiC/B4C复合材料制备新工艺,研究工作对于碳化硼陶瓷的推广和应用将具有非常重要的意义。论文基于反应烧结SiC制备出相对密度较好的SiC/B4C复合材料,并探讨了原料中C含量对SiC/B4C复合材料物相、显微结构、体积密度、力学性能的影响。论文获得如下主要研究结果：(1)采用B4C、炭黑和金属Si为原料,在真空下经1550℃×40min无压渗Si烧结,可以制备出具有较高致密度的SiC/B4C复合材料。(2)SiC/B4C复合材料的相组成为B4C、SiC、Si、B13C2和B12.97Si0.3C2。渗Si烧结过程中,C与Si反应生成SiC；部分小颗粒的B4C与液态Si反应生成SiC、B13C2和B12.97Si0.3C2相。(3)SiC/B4C复合材料的显微组织为：SiC相和B4C相均匀分布,游离Si填充在B4C相和SiC相的空隙处,且形成了连续相。随着原料中C含量的增加,发生异常长大的B4C颗粒数量和异常长大的尺寸都增加。SiC/B4C复合材料的断裂方式主要为穿晶断裂和沿晶断裂的混合断裂方式。(4)随着原料中C含量的增加,复合材料的力学性能整体呈现先增加后降低的趋势。当原料中C含量为10%时,SiC/B4C复合材料的综合力学性能最佳。复合材料维氏硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为24.39GPa、361.31MPa和4.41MPa·m1/2,复合材料开口气孔率、体积密度和相对密度分别为0.19%、2.58g/cm3和99.11%。