TiB₂陶瓷颗粒硬度高、弹性模量高,兼有结构陶瓷和功能陶瓷的双重用途,是具有独特优异性能的材料,作为Cu基复合材料的增强相备受关注。本文研究了Cu-TiB₂复合材料的原位合成制备及其物理、力学性能和摩擦磨损性能。以Cu粉、Ti粉和B粉为原材料,球磨后,采用热压法原位合成Cu-TiB₂复合材料。详细讨论了Cu-Ti-B体系的反应过程。通过XRD、SEM、EDS、XPS等手段,确定了Ti和B在Cu基体中原位合成了TiB₂,并利用XRD制作TiB₂和Cu的定标曲线,采用外标法计算出不同烧结温度下TiB₂的合成率,结果表明:在一定的温度范围内,温度越高,合成率越高,在1000℃时TiB₂的合成率可达99.27%。用热压法制备了不同烧结温度下的Cu-TiB₂复合材料试样,研究了温度对复合材料性能的影响,结果表明在1000℃热压制备的Cu-TiB₂复合材料块体具有较好的综合性能,其相对密度、维氏硬度、电导率、热导率和三点抗弯强度分别为98.1%、154MPa、80.01%IACS、293W/m K和778 MPa,在25¹00℃范围内的热膨胀系数为15.6534×10^-6/K。在1000℃的烧结温度下,用热压法制备了不同含量的Cu-TiB₂复合材料试样,研究了TiB₂含量对复合材料物理及力学性能的影响,结果表明在1000℃热压制备的Cu-2.5wt%TiB₂复合材料块体具有较好的综合性能。同时也研究了TiB₂含量、载荷和转速对Cu-TiB₂复合材料摩擦磨损性能的影响,并应用扫描电镜观察和分析了试样的显微组织和磨损表面形貌。结果表明:随着TiB₂含量增加,摩擦系数降低而耐磨性能显著提高;随着载荷的增加,试样的磨损率逐渐提高;随着滑动速度增大,摩擦系数先增加,后趋于稳定,磨损率不断上升。另外也对Cu-TiB₂复合材料磨损机制进行了探讨。