Ti与Al2O3均具有质轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，以及良好的物理化学相容性和相近的热膨胀系数。因此，研究和开发集金属陶瓷优异性能与一体的Ti/Al2O3体系复合材料，以期在梯度飞片中间层材料、新型刀具和汽车发动机零部件等方面得以应用。利用放电等离子烧结技术(SPS)的快速、低温等特点，通过调整材料的组成比例和添加适当的金属元素，抑制强烈的界面反应，制备出结构致密、性能优异的Ti/Al2O3系复合材料。利用XRD、EDS及EPMA等分析手段研究了Ti/Al2O3界面反应特性，结果表明Ti/Al2O3存在界面化学反应：Al原子和O原子扩散进入金属Ti中，在界面处生成Ti3Al、TiAl等产物，O原子固溶于金属Ti中。金属Nb能有效的控制界面反应，避免脆性的Ti3Al相生成，生成的AlNb2能减少Al原子向金属Ti中扩散距离和O原子在Ti中固溶量。利用超声波脉冲回波法对Ti/Al2O3系复合材料的声学性能和弹性力学参量进行测量，结果发现所制备材料的波阻抗值为25～30(×109g/m2s)，介于高波阻抗的金属W、Mo和低波阻抗的Al、Mg之间，并且与金属Mo和金属Al具有良好的界面焊接性，可以作为波阻抗梯度飞片中间层材料。对Ti/Al2O3系复合材料的微观结构分析发现，界面处Ti3Al相的存在是导致材料性能恶化的主要原因。