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碳化硼(B4c)陶瓷是一种重要的结构材料,具有高硬度、低密度、高熔点、优良的耐腐蚀性和耐磨性、良好的化学稳定性以及中子吸收性能等优点,被广泛用作防弹材料、防辐射材料、耐磨和自润滑材料、特种耐酸碱侵蚀材料、切割研磨工具以及原子反应堆控制和屏蔽材料等。但碳化硼强共价键的特性使碳化硼难于烧结成陶瓷材料。常压下于2300℃烧结通常只能获得低于80%的相对密度,制品力学性能低,限制了其在许多领域的应用。本文采用自发反应熔渗法,通过采用低熔点的Al-Si合金和Si对基于B4C的预制件进行熔渗反应,实现制备B4C/SiC陶瓷基复合材料,并通过在预制件中添加碳、由稻壳裂解含SiC晶须的产物及Mo等进一步调节复合材料的性能。采用光学显微镜、XRD、SEM、EDS等材料结构分析方法研究不同制备条件下复合材料的组织结构,采用显微压痕、三点弯曲等实验方法测试了复合材料的力学性能,并探讨了复合材料的微观组织和性能间的相关性。研究结果表明：铝硅合金和硅和基于B4C及SiC和碳的预制件具有良好的浸润性,在略高于熔渗体的温度下,实现了熔体的渗入,通过熔渗反应协同作用,获得了致密的多元、多相碳化物陶瓷基复合材料。这一技术可能成为低成本的基于B4C和SiC陶瓷基复合材料的开发和应用的一个新途径。Al-80wt.%Si、Al-55wt.%Si和Al-36wt.%Si在渗入B4C和B4C/10wt.%C预制件的过程中Al-Si合金与B4C及C发生反应,形成SiC、Al3B48C2和AIB12C2新相,在合金中Si含量较高时,合金中的B4C大部分被反应,而Si含量较低时,复合材料中剩余较高含量的B4C。随铝硅合金中铝量的增加,复合材料硬度下降,断裂韧性上升,弯曲强度先上升后下降。不添加C制备的复合材料由于复合材料的颗粒尺寸相对较细,且含参与未反应的碳含量低,具有较高的强度,但其硬度略低。B4C预制件熔渗Al-55wt.%Si合金所得的复合材料具有较好的综合机械性能,其硬度、杨氏模量、断裂韧性和弯曲强度分别为17±3GPa,291±3GPa,5.1±0.5MPa-m1/2和328±8MPa。以B4C、含SiC晶须的稻壳碳热还原反应产物和Mo制备的预制件,通过硅熔渗反应,获得了包括SiC、MoSi2、Bi2(C,Si,B)3及残余Si的复合材料。预制件中Mo在熔渗过程中与Si反应,生成了高熔点的MoSi2相。随着预制件中稻壳碳热还原反应产物含量的增加,其密度和硬度增大,但断裂韧性有所下降。Mo的加入改善了复合材料的杨氏模量、硬度和断裂韧性。复合材料最大的杨氏模量、硬度和断裂韧性值分别为16.8±0.8GPa,297.8GPa和3.9±0.2MPa m1/2。