钛合金是一种性能优异、用途广泛的金属材料。钛熔点高达1668℃，化学性质很活泼，它几乎会与所有已知的耐火材料发生化学反应，工业上一直使用水冷铜坩埚，导致钛合金不仅熔炼生产过程非常繁杂，且其成本始终居高不下，严重阻碍了钛及钛合金的扩大应用，寻找耐熔融钛的抗高温陶瓷体系是攻克能耗节约型钛合金技术的突破口，而研究陶瓷体系与钛合金之间的界面反应并实现反应可控则是其基础。　　 论文围绕这一目标，使用SPS法初步快速筛选了抗熔融钛的耐高温陶瓷体系，通过对一系列的陶瓷“三明治”法包裹熔融TC4后的界面反应的比较研究，发现六方氮化硼和碳化硅是一种与钛合金反应较小的耐火材料，并进一步使用电弧熔炼法验证了六方氮化硼坩埚作为熔钛器件的可行性。在此基础上，探索了适用于与钛合金进行界面反应研究的氮化硼块材的烧结制备工艺，并分别使用快速、慢速两种升温方式对氮化硼、碳化硅基体与钛及钛合金的界面反应进行了研究。　　 为避免陶瓷基体中杂质对后续界面反应研究产生影响，制备出纯度较高的且有一定密实度的陶瓷基体是重要的一步。六方氮化硼是共价键化合物，固相扩散系数低，且是片层状结构，故纯相的块材难以烧结致密，本文分别使用热压炉、放电等离子炉（SPS-1050）、放电等离子活化烧结炉(Ed-PAS-Ⅲ)制备陶瓷块体，并根据测试结果和下一步界面反应所需的要求选取了用PAS在1600℃保温5min条件下制得的纯度较高的氮化硼块材。　　 由于金属钛的熔点高，且高温下的化学活性极强，故需探索出合适的研究熔钛与陶瓷基体之间界面反应的方法。为减少前期金属/陶瓷之间固相反应对于界面的影响，本文采用超快速升温法使金属迅速达到熔融状态。研究发现熔体钛及钛合金活度很高，不可避免的会与氮化硼、碳化硅陶瓷基体发生一定程度的反应，且在陶瓷基体上会出现不同反应产物、或同一反应产物不同形貌的有规律铺展，同样的情形也出现在慢速升温界面反应的结果中，这些对于界面反应的过程分析具有一定的指导意义。通过对比两种不同设备研究界面反应所采取的升温方式可发现，使用快速升温法是一种较为有效的研究钛熔体与陶瓷界面反应研究的方法，并且，保证高活性的钛熔体不受污染也是研究界面反应的必要条件。　　 总之，继续寻找耐熔融钛的抗高温陶瓷体系、系统地研究陶瓷基体与钛合金之间的高温演变过程并实现界面反应合理可控是发展能耗节约型钛合金熔炼技术的必经之路。一旦获得突破，将大幅降低钛的生产成本，扩大钛合金的用途，实现真正意义上的高效、优质的钛合金熔炼技术。