由于环保和节能的需要,车辆的轻量化已经成为世界交通运输发展的潮流。为了减轻结构件重量,在节约能源的同时提高运载能力,开发出能够替代传统铸铁材料的新型轻质高强材料具有重要的理论和实际意义。而颗粒增强铝基复合材料因其特有的重量轻、比强度与比模量高、耐磨及耐高温等优良性能,在汽车制造等行业中具有广阔的应用前景。本文采用混合盐法利用电磁-机械复合搅拌装置制备了原位自生的TiB₂颗粒增强铸铝101复合材料,探讨了Al-KBF₄-K₂TiF₆体系的热力学反应过程,明确了复合材料的增强机制,研究了反应温度、搅拌速度、冷却速度对复合材料增强颗粒分布及晶粒尺寸的影响,得出了合理的制备工艺参数。研究结果表明:1.在Al-KBF₄-K₂TiF₆体系中,将KBF₄、K₂TiF₆反应混合物中的Ti/B比控制在1:2.2时,可以抑制TiB₂以外的有害相生成,从而在Al熔体中获得单一、界面清晰、呈六边形且分布均匀的TiB₂增强相,其最大尺寸在600nm左右,平均尺寸在300nm左右。2.采用混合盐反应法制备TiB₂/ZL101复合材料的合理技术参数为:反应温度为880℃、搅拌速度为700～800rpm、冷却速度为75～90℃/s,得到的铸态室温抗拉强度、弹性模量和屈服强度分别比基体合金的提高了24.6%、29.4%和24.6%,其增强机制主要为:细晶强化、弥散强化、位错强化。