碳化鈦（TiC）有十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著微波合成納米TiC粉體技術(shù)的進(jìn)一步完善及產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)用納米TiC粉體制備相應(yīng)材料的性能將會(huì)有很大的改善和提高，有的可能有質(zhì)的飛躍，前景誘人，用途廣闊。

1.碳化鈦在復(fù)相材料中的應(yīng)用

碳化鈦陶瓷屬于超硬工具材料，TiC和TiN、WC、A12O等原料制成各類復(fù)相陶瓷材料，這些材料具有高熔點(diǎn)、高硬度、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，是切削刀具、耐磨部件的優(yōu)選材料，同時(shí)他們具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，又是電極的優(yōu)選材料。

1）刀具材料：TiC復(fù)相陶瓷刀具自二十世紀(jì)六十年代研制成功以來，已得到了較為廣泛的應(yīng)用，由于基體中彌散了一定比例的硬質(zhì)顆粒TiC，這種復(fù)合刀具不僅進(jìn)一步提高了硬度，同時(shí)也在一定程度上改善了斷裂的韌性，故切削性能比純 刀具提高很多。A12O3-TiC系統(tǒng)陶瓷還可以用于裝甲材料。作為刀具材料，硬度高于(C、N)，而Ti(c、N)中由于有N使它對(duì)鋼等被切削材料的摩擦系數(shù)大為降低。給切削帶來很多優(yōu)點(diǎn)。將Ti 與(C、N)組成復(fù)相陶瓷，可以結(jié)合二者的長處，制備出有前途的刀具材料 。

2）宇航部件：在航天領(lǐng)域中，許多設(shè)備的零部件如燃?xì)舛?、發(fā)動(dòng)機(jī)噴管內(nèi)襯、渦輪轉(zhuǎn)子、葉片以及核反應(yīng)堆中的結(jié)構(gòu)件等都要高溫下工作，因此必須具有很好的高溫強(qiáng)度。鎢有很高的熔點(diǎn)、好的高溫強(qiáng)度和好的熱穩(wěn)定性。而作為熱結(jié)構(gòu)材料得到廣泛的應(yīng)用，但其強(qiáng)度隨溫度上升而明顯下降¨ 。考慮到難熔碳化物TiC、ZrC具有3000~C以上的熔點(diǎn)，具有很好的高溫強(qiáng)度，而且與鎢的相容性好、熱膨脹系數(shù)相近，并且具有比鎢低得多的密度。TiCp/w和ZrCp/w復(fù)合材料的強(qiáng)度隨溫度上升而逐漸提高。TiCp/w和ZrCp/w分別在1000℃和800℃有*高的強(qiáng)度，與各自的室溫強(qiáng)度相比提高顯著。而后溫度繼續(xù)上升，強(qiáng)度下降。復(fù)合材料這種奇特的高溫強(qiáng)度是由于w 基體隨溫度提高由脆性轉(zhuǎn)化為塑性，使得TiC和ZrC顆粒在高溫下對(duì)塑性基體的增強(qiáng)作用愈加顯著，導(dǎo)致復(fù)合材料有極好的高溫強(qiáng)度。而TiC顆粒比ZrC顆粒對(duì)基體有更好的高溫增強(qiáng)效果。

3）堆焊焊條：TiC可以用于堆焊焊條，從國內(nèi)外應(yīng)用的堆焊焊條來看，堆焊層硬度HRC>50的都是以CrxCy，WC等硬質(zhì)點(diǎn)強(qiáng)化的，這種系列堆焊焊條雖然有較好的耐磨性，但堆焊層的抗裂性隨硬度的提高而急劇下降。焊接時(shí)須預(yù)熱400-600℃ ，直接影響到耐磨堆焊焊條的推廣應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)研究表明，鈦鐵的加入量增多，堆焊層中的TiC數(shù)量增加，其堆焊層的硬度就越高，其耐磨性也隨之增高，因?yàn)門iC硬度高，且彌散分布，可極大提高堆焊層的硬度及耐磨性，這種新型焊條硬度HRC>60，在低碳鋼和低合金鋼試板上連續(xù)堆焊50cm長的焊縫，可堆焊多層，層間水淬不裂，是堆焊焊條類型的新突破。

2. 碳化鈦用于涂層材料

1）金剛石涂層：金剛石工具的制造方法主要是粉末冶金孕鑲法。由于金剛石是非金屬，與一般金屬或合金間有很高的界面能，致使金剛石表面不能被低熔點(diǎn)金屬或合金浸潤，其粘結(jié)性能差，近年來，許多學(xué)者對(duì)增強(qiáng)金剛石與金屬基體的結(jié)合強(qiáng)度作了大量研究。*廣泛采用的方法是活性金屬法，即在金屬結(jié)合劑中加入少量鈦、鉻、釩等活性金屬，工具在液相燒結(jié)時(shí)，由于活性金屬是高碳化合物形成元素，與金剛石親和力大，易向金剛石表面富集，從而實(shí)現(xiàn)金剛石與金屬結(jié)合劑的冶金結(jié)合。但界面強(qiáng)度受活性金屬加入量及燒結(jié)溫度、時(shí)間等參數(shù)的影響，并要求結(jié)合劑溶化才能實(shí)現(xiàn)活性金屬向界面富集，因該法不適用于金剛石與金屬粉體短時(shí)間固相的熱壓燒結(jié)。

2）聚變堆中的抗氚涂層：在聚變堆研究中，研究聚變環(huán)境中涂層材料的防氚滲透問題是聚變堆材料研究的重要課題之一，目前主要研究氧化物、碳化物涂層材料及氮化物和碳化物的復(fù)合涂層材料的抗氚滲透層。人們關(guān)心的是涂層材料的抗氚滲透層在很大的溫度梯度和熱循環(huán)條件下和在等離子體輻照條件下的穩(wěn)定性。研究表明，TiC涂層材料和TiN+TiC復(fù)合涂層材料，經(jīng)化學(xué)熱處理后在TiC表面層生成的抗氚滲透層，能抗H 離子輻照和抗很大的溫度梯度和熱循環(huán)。這些涂層材料的抗氚滲透層長時(shí)間使用性能穩(wěn)定。

3）電接觸材料涂層;TiC在新型復(fù)合電接觸材料中有著廣泛的應(yīng)用前景。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上每年用于觸頭材料的銀占全部銀用量的四分之一，能否使銀基復(fù)合材料的性能進(jìn)一步提高且使其含銀下降，是材料工作者共同關(guān)注的問題，銀鎢系觸頭材料自1935年問世以來得到了廣泛的應(yīng)用，但是銀鎢系觸頭存在接觸電阻不穩(wěn)定，在使用過程中溫度逐漸升高的現(xiàn)象，這是由于在分?jǐn)噙^程觸頭表面材料中鎢的氧化并形成三氧化鎢和絕緣的鎢酸鹽。

4）掘進(jìn)機(jī)截齒涂層：在提高掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒壽命方面，TiC也發(fā)揮重要作用，截齒是掘進(jìn)中直接也巖石接觸的零件，其壽命大小直接影響到掘進(jìn)效率，S100、EBJ160等掘進(jìn)機(jī)的截齒存在硬度低、耐磨性能差、摩擦系數(shù)大、耐腐蝕性差、熱傳導(dǎo)性差等缺點(diǎn)，應(yīng)用真空測射鍍碳化鈦膜技術(shù)可以解決上述難題，鍍TiC膜后，可使截齒硬度接近金剛石，壽命提高3-5倍。

3. 碳化鈦用于制備泡沫陶瓷

泡沫陶瓷作為過濾器對(duì)各種流體中的夾雜物均能有效地除去，其過濾機(jī)理是攪動(dòng)和吸附。過濾器要求材料的化學(xué)穩(wěn)定性，特別是在冶金行業(yè)中用的過濾器要求高熔點(diǎn)，故此類材料以氧化物居多，而且為適應(yīng)金屬熔體的過濾，主要追求抗熱震性能的提高。碳化鈦泡沫陶瓷比氧化物泡沫陶瓷有更高的強(qiáng)度、硬度、導(dǎo)熱、導(dǎo)電性以及耐熱和耐腐蝕性。

4. 在紅外輻射陶瓷材料方面的應(yīng)用

碳化鈦是一種金屬間化合物，通常情況下表現(xiàn)出較好的化學(xué)穩(wěn)定性，不會(huì)出現(xiàn)價(jià)態(tài)上的變化，而本體系是在高溫還原條件下制備的樣品，部分鈦離子有變價(jià)現(xiàn)象出現(xiàn)，變價(jià)的鈦離子固熔入堇青石結(jié)構(gòu)中占據(jù)的結(jié)構(gòu)位置，這種結(jié)構(gòu)上的變化，使材料的輻射性能與單相比在3tma附近的發(fā)射率明顯的改善，有利于在高溫領(lǐng)域中的應(yīng)用。