通过激光选区熔化技术熔化添加了质量分数为0%~5% TiB₂颗粒的Ti6Al4V粉末，原位反应制备了TiB/Ti6Al4V复合材料，研究了不同TiB₂添加量对样品的成形性能、微观结构演变和力学性能的影响。研究发现，添加质量分数为1%的TiB₂时，样品的微观结构中的α′-Ti逐渐消失，并出现弥散分布单胞状的TiB。TiB₂添加量进一步增加，材料的强化方式从弥散强化演变到晶须增强，同时TiB富集于晶界，形成树枝状结构以及网状结构。原位生成的TiB作为形核点，可以促使样品在细晶强化、固溶强化和晶须增强的作用下，大幅提升TiB/Ti6Al4V样品的硬度和摩擦性能。最终，样品的显微硬度从（336.80±6.64）HV提升至（498.07±12.56）HV，同时样品的磨损机制从黏着磨损改变为磨粒磨损，当TiB₂添加的质量分数为1%时，获得较好的磨损性能。

采用Ti+TiB2P、粗TiB2P与细TiB2P分别作为预置层，运用激光熔覆技术在Ti6Al4V表面原位合成TiB短纤维增强钛基复合涂层，并通过X射线衍射(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)分析TiB短纤维的体积分数与长径比。结果表明，涂层主要由TiB短纤维和TiB2P组成。当采用Ti+TiB2P作为预置层时，涂层中TiB短纤维的长径比随着Ti含量的增加而减小；当采用粗TiB2P作为预置层时，涂层中较难形成较大体积分数的TiB短纤维；当采用细TiB2P作为预置层时，涂层中可同时形成较高体积分数与较大长径比的TiB短纤维。结合涂层中TiB短纤维的变化规律，探讨了形成机理。

分别以高纯N2和高纯Ar为保护气体，在TC4钛合金基材表面激光原位合成了TiN/钛基复合涂层。运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和显微硬度计对复合涂层的微观结构和力学性能进行了分析，通过空气电阻炉初步测试了复合涂层的相对高温耐氧化性。结果表明，Ar气氛下原位合成的复合涂层含有较多未完全反应的Ti相，组织均匀性较差，涂层截面显微硬度分布不均；而N2气氛下的原位合成反应比较充分，原位合成复合涂层主要由TiN和Ti3Al两相组成，涂层组织均匀致密，含较多高硬度TiN相，显微硬度自基体至涂层过渡平缓，且平均显微硬度较Ar气氛下复合涂层高约40.7%，600 ℃和800 ℃的相对耐氧化性值分别是TC4基体钛合金的6.83倍和1.94倍，较Ar气氛下的复合涂层提高约17.96%和19.75%。

采用激光拉曼光谱对单根CVD-SiC纤维进行了研究， 并与SiCf/Ti-6Al-4V复合材料中SiC纤维的拉曼光谱进行对比分析。 发现SiC纤维的第一沉积层的TO峰峰形尖锐， 表明SiC晶粒较大， 第二沉积层的晶粒较小， 在二个沉积层中分别检测到碳和硅的拉曼峰。 在复合材料中， SiC纤维的TO峰向高波数偏移， 表明复合材料在制备过程中， 因SiC与基体钛合金的热膨胀系数不同而使纤维受到热残余压应力的作用。 通过计算得到复合材料中纤维的热残余应力平均值为318 MPa， 第一沉积层所受平均应力为436MPa， 远高于第二沉积层。