碳化硼（B₄C）是运用广泛的新型陶瓷,具有高硬度、低密度、良好的中子吸收性能等优良特性,广泛运用于抛光研磨材料、轻质装甲材料以及中子屏蔽材料等领域。但是由于碳化硼陶瓷烧结温度高,在烧结过程中晶界移动阻力很大,因此决定了碳化硼是一种极难烧结的陶瓷材料,在常压下于近乎熔点的温度烧结也只能获得较低相对密度,这就导致了碳化硼材料的力学性能较低,限制了它的实际工程应用范围。本文采用热压烧结方式,研究了纯B₄C在不同的烧结温度及在添加组合烧结助剂（C+Al₂O₃）条件下的烧结性能,研究了氧化石墨烯、二硼化钛对碳化硼陶瓷增韧效果的影响。通过XRD、SEM等分析手段研究了复合材料的组织结构及相组成,采用显微压痕、三点弯曲等测试手段测试了材料的力学性能,探讨了烧结机理和增韧机制。研究结果表明:（1）在无烧结助剂的情况下,纯B₄C粉经2100℃、30MPa烧结得到了相对密度98.3%的陶瓷材料。高温时材料的烧结机制主要以晶界扩散和体积扩散为主,有利于材料的烧结致密;压力的作用使得烧结过程中的材料处于热塑性状态,有利于颗粒的接触和扩散,从而促进材料的烧结。在碳化硼中添加2%的碳以及7%的Al₂O₃作为烧结助剂,在2000℃热压烧结得到相对密度接近100%的高致密度碳化硼陶瓷材料,其硬度为34.5GPa、抗弯强度达到425 MPa。碳的存在可以提高材料的烧结驱动力,Al B₁₂C₂的形成使得材料在高温烧结时产生液相烧结机制,从而促进材料的烧结。（2）以氧化石墨烯作为增韧相,在2100℃、30MPa压力下制得碳化硼基复合材料,材料的相对密度均达到96%以上,随着氧化石墨烯含量的增加,硬度有略微的降低,而复合材料的抗弯强度和断裂韧性是呈现上升的趋势,当GO的含量为3wt%时,抗弯强度达到最大值为547MPa,断裂韧性达到4.5MPa·m^1/2。石墨烯使得裂纹产生偏转以及石墨烯的拔出的现象,都是材料力学性能提升的原因。（3）以TiB₂作为增韧相在2100℃热压条件下得到相对密度均为96%以上的TiB₂/B₄C复合材料。材料的相对密度和硬度随着TiB₂含量的的增加呈下降趋;材料的抗弯强度随着TiB₂含量的增加呈现先增大后减小的趋势,B₄C-15wt%TiB₂抗弯强度最高为480MPa;材料的断裂韧性随着TiB₂含量的增加呈上升趋势,B₄C-20wt%TiB₂断裂韧性最高为5.9MPa·m^1/2。微裂纹的产生和TiB₂颗粒阻碍裂纹的偏转是B₄C陶瓷韧性提高的主要原因。