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SiCf/TiAl基复合材料，不仅具有比重轻和优异的高温强度，而且还具有良好的高温抗氧化性和高温抗蠕变能力，是一种具有广阔应用前景的高温结构材料。目前人们对SiCf/TiAl基复合材料的研究主要集中在界面反应，而对复合材料中基体合金的研究相对较少，同时，由于TiAl合金的不同及SiC纤维种类不同导致界面反应机理不尽相同，所以有必要开展对复合材料基体合金的研究和深入对界面反应机理的研究。此外，数值计算和计算机模拟是十分有用的工具，我们可以使用它来处理一些实验难解决的问题或验证一些实验现象。本文在实验部分采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和透射电子显微镜对SiCf/TiAl基复合材料以下方面进行了研究：(1)箔-纤维-箔法制备过程中，复合材料基体合金的组织变化；(2)基体涂层法制备过程中，复合材料基体合金的组织变化；(3)SiCf/C-coating/TiAl体系的界面反应；(4)SiCf/B4C-coating/TiAl体系的界面反应。在数值计算和计算机模拟部分研究了(5)溅射过程中基体涂层和靶材表面成分的变化；(6)基体涂层法制备复合材料过程中，基体合金的转变过程。箔-纤维-箔法制备的复合材料中，靠近SiC处的基体为单相γ组织；单相γ组织外侧存在一定宽度的α2/γ片层组织；较远处为α2/γ片层组织、单相γ晶粒和晶间析出B2相的混合组织。箔-纤维-箔法制备的复合材料中基体组织的这种分布与纤维中C和基体中Al元素的扩散密切相关，并与热压成形过程中基体的塑性变形和变形储存能的积累有关。基体涂层法制备复合材料过程中由于磁控溅射初期温度低、晶体形核困难，所以先在SiC表面形成非晶TiAl；随后在溅射升温—溅射保温过程中，部分非晶转变成亚稳的α-Ti(Al)，还有小部分非晶区域因Al元素偏聚而转变成TiAl3；在随后更高温度的热等静压过程中，非晶TiAl、α-Ti(Al)和TiAl3转变为稳定的γ-TiAl和α2-Ti3Al。SiCf/C-coating/TiAl复合材料的界面反应研究显示在C涂层和基体合金之间产生TiC、Ti2AlC和(Ti,V)5(Si,Al)3三种界面反应产物。其中，TiC靠近C涂层，(Ti,V)5(Si,Al)3靠近基体合金，柱状的Ti2AlC相存在于TiC层和(Ti,V)5(Si,Al)3层之间。TiC层由细晶TiC层和粗晶TiC层组成，其中细晶TiC层包含一些非晶C区，细晶TiC层与粗晶TiC层通过一个断续的非晶C层分开。此外，一些Ti扩散过C涂层，在SiC表面形成零星的TiC颗粒。SiCf/B4C-coating/TiAl复合材料的界面反应研究显示在B4C涂层和基体合金之间产生非晶C、TiB2、TiC、TiB和Ti2AlC五种界面反应产物，这五种界面反应产物组成四个反应层：B4C-coating表面上的非晶C层|TiB2+非晶C组成的混合层|TiC层|靠近基体处TiB+Ti2AlC组成的混合层。本文通过建立简化溅射模型，使用数值计算方法计算了溅射过程中涂层和靶材表面的成分变化。计算结果符合人们对溅射规律的一般认识，且计算得到的涂层成分与实验获得的成分吻合得较好。本文还通过分子动力学方法对基体涂层法制备复合材料过程中基体合金的变化进行了模拟，结果显示该方法可以较好地重现TiAl非晶→TiAl非晶+α-Ti(Al)→γ-TiAl+α2-Ti3Al的转变过程。