近年来,LSM工艺制备铝基复合材料得到广泛应用,已制备出TiB₂增强相均匀细小（＜1μm）、性能优良的各类铝合金复合材料,但是该方法存在一个较严重的缺陷,即原位生成的TiB₂增强相常被盐膜包覆,造成TiB₂增强相与基体之间界面的污染,削弱了增强效果。此外,该方法还存在原料利用率低、环境污染等问题。与混合盐反应法制备TiB₂/Al复合材料不同,本文提出了一种向电解低钛铝熔体加Al-B中间合金制备含TiB₂颗粒Al合金的新方法,并对这种方法进行了较系统地研究,研究内容主要包括如下几方面:首先,研究了向电解低钛铝熔体加入Al-B中间合金制备含TiB₂颗粒Al合金的可行性,并对反应生成的TiB₂颗粒对材料硬度的影响进行了测试分析。结果表明:这种原位反应法制备工艺是可行的。而且,因在电解低钛铝熔体中,钛主要以原子的形式存在且分布均匀,故原位反应生成的TiB₂粒子颗粒均匀、细小且弥散的分布在熔体中;随含量的增加,TiB₂粒子在铝熔体中的分布仍能保持良好的均匀性,并使Al合金的布氏硬度大幅度提高。其次,研究了熔体温度对TiB₂颗粒生成反应的影响。结果表明:从750℃到950℃,随温度的升高,反应生成的TiB₂粒子偏聚程度减弱,TiB₂粒子的尺寸变小、分布均匀性变好,材料的硬度提高;但是,随熔体温度的升高,脆性相Al₃Ti的生成量增多。Al₃Ti相的生成会降低合金材料的性能。因此,熔体温度不宜过高,850℃为该工艺制得TiB₂/Al合金的最佳熔体温度。第三,研究了过量Ti对TiB₂/Al合金微观组织的影响,结果表明:过量Ti的存在可能有效的细化α-Al基体,使TiB₂颗粒分布均匀性变好,提高TiB₂/Al合金的硬度。第四,研究了Mg对TiB₂/Al合金熔体中TiB₂颗粒团聚的影响。结果表明:Mg元素的加入能有效抑制反应生成TiB₂的团聚,使TiB₂粒子的尺寸变小、分布均匀性变好,提高TiB₂/Al合金的硬度;加入适量的Mg元素,还可改善TiB₂颗粒与铝液界面的润湿性,这对提高材料的力学性能有利。最后,利用电解低钛铝、Al-B中间合金等基于上述工艺制备了具有不同TiB₂含量的TiB₂/Al-Si-Mg合金,研究了在Al-Si-Mg合金熔体中TiB₂粒子的原位反应生成及其对合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明:此原位反应法制备含TiB₂粒子应用合金是基本可行的,随TiB₂粒子含量的增加,合金的强度有所下降,但塑性却大幅提高,合金的综合力学性能有所改善。