本文采用冷冻干燥工艺制备了多孔层状氧化铝陶瓷和多孔金属铌预制体，在此基础上利用无压熔渗法分别对其熔渗钛铝合金，制备出了具有层状互连结构的Al2O3/TiAl和Nb/TiAl复合材料，对无压熔渗工艺中的动力学过程进行了理论分析，最后用ANSYS有限元商用软件对两种复合材料的压缩性能进行了数值模拟，得出了以下主要结论：　　 (1)预制体的微观结构可以通过改变冷冻温度、烧结温度、添加剂含量以及浆料浓度等制备工艺过程进行有效地控制，从而制备出了呈层状互连空间结构且满足无压熔渗的结构尺寸条件多孔层状氧化铝陶瓷和多孔金属铌预制体。　　 (2)所制备的Al2O3/TiAl、Nb/TiAl复合材料的形貌观察分析表明：(a)Al2O3/TiAl、Nb/TiAl复合材料呈层状结构，钛铝合金在毛细力的作用下熔渗进入氧化铝、铌多孔预制体骨架；(b)复合材料在空间结构分布上遗传有预制体骨架的结构特征；(c)随预制体体积百分比的增加，所熔渗的TIAl合金层的平均硬度逐渐减小。　　 (3)所制备的Al2O3/TiAl、Nb/TiAl复合材料的硬度测试表明：(a)Al2O3/TiAl复合材料的平均显微硬度可达1231Hv～1322Hv；(b)Nb/TiAl复合材料的平均显微硬度1011Hv～1079Hv。　　 (4)无压熔渗过程的动力学分析表明：(a)只有在金属溶液和多孔预制件浸润的情况下才能发生熔渗，金属溶液在多孔预制体中的流动可以用流体力学描述；(b)在多孔预制体中的熔渗过程受预制体内毛细管压强、管内外压强差以及金属溶液的重力作用所控制。　　 (5)利用ANSYS对制备的复合材料压缩数值模拟结果表明：(a)应力主要集中于层状增强体上，应变主要集中于合金相；(b)不同的网格划分尺度、不同的增强体分布和体积含量，都会使复合材料的压缩性能发生改变。