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为了在铝合金表面制备理想的复合涂层,提高铝基表面硬度和耐磨性等重要性能指标。本课题以Al-TiO2-B2O3粉末为原料,详细分析了机械合金化法制备Al2O3-TiB2复相陶瓷的反应规律与机理,为诸多相关原位反应与等离子反应喷涂应用技术提供理论基础；同时,为进一步探索如何提高在铝合金表面生成的反应涂层致密度,论述了附加Al粘结剂Al-TiO2-B2O3三元反应粉末制备较好综合性能的Al-A12O3-TiB2复合材料反应条件,分析粘结剂Al对加热反应合成过程影响与解释合成致密度较好的Al-A12O3-TiB2复合材料的反应机制。本课题基于Al-TiO2-B2O3三元反应系粉末为原料,围绕临界晶粒机制、临界应变机制、临界点火温度降低机制详细地论述了系粉末反应的热力学可行性分析,及生成产物的依次性。通过SEM电镜、XRD物相分析与TG-DSC检测分析,实验结果表明：球磨12小时已具备较小的复杂的复合颗粒,并于16小时发生反应生成所需的Al2O3-TiB2复合材料；TG-DSC实验曲线分析得出：球磨12小时的Al-TiO2-B2O3三元反应系粉末,其燃烧反应方式已由原670-960℃需持续加热的放热反应转化为560℃剧烈的放热反应；由starink方法绘得的starink曲线图计算的活化能值Ea,在球磨12小时仅为原料的四分之一,这与Forrester等人提出临界晶粒、临界点火温度降低论点相一致。在分析了粘结剂Al对反应喷涂影响与合成Al-Al2O3-TiB2复合材料反应机理中,本文分析了5-25wt.%A1粉的Al-TiO2-B2O3机械合金化与TG-DSC实验数据。结果表明：粘结剂Al粉能有效地细化晶粒,减少反应组元的有效接触与扩散,降低局部熔点诱发反应概率从而抑制系燃烧反应程度,从而制得了近纳米级的Al-TiO2-B2O3复合反应颗粒；高能复合反应颗粒在560℃加热条件下就能剧烈反应生成细小的Al2O3、TiB2,伴随内部系统放热致Al的熔解,熔融Al液通过在孔隙中的毛细扩散并向生成物Al2O3和TiB2颗粒表面铺展,可合成致密度较好的Al-A12O3-TiB2复合材料。