TiCx具有高强、高硬、高耐磨、高熔点等优异性能。金属Ni的熔点较高,而且具有较强的抗氧化性和抗热蚀性,能够在高温环境中保持性能不变。选用金属Ni与TiCx,通过无压浸渗法来制作能同时具备这两种物质优势的复合材料,应用于金属陶瓷刀具材料。本论文先制作TiCx预制体,然后通过无压浸渗工艺,向预制体中浸渗金属Ni,制得具有双连续相结构的Ni/TiCx复合材料。探究了 TiCx预制体的制备工艺、无压浸渗工艺、金属陶瓷复合材料的反应机理,微观结构以及力学性能等问题。实验结果表明:(1)将C粉、Ti粉按照比例进行混料,再混入一定比例的PVB酒精溶液中,制得原料粉,通过无压烧结技术成功制备出气孔率可控的TiCx多孔陶瓷预制体。在1500℃,保温120分钟条件下,无压烧结制备的预制体气孔率为2.9%-28.5%可调。预制体骨架具有足够的强度,且孔隙连通,符合无压浸渗对预制体的要求。(2)Ni/TiCx复合材料的反应机理是:熔融状态的金属Ni在毛细作用下浸入TiCx预制体的孔隙中,且部分金属Ni与缺位结构的TiCx中的Ti发生反应,生成Ni-Ti化合物。复合材料中的金属相与陶瓷相互交错,三维连通,呈双连续相网络结构。(3)Ni/TiCx复合材料的弯曲性能会随着预制体气孔率的增加而显著提高。气孔率为18.8±0.6%的TiC0.5预制体制备的Ni/TiCx复合材料的弯曲性能最佳,其弯曲强度值为715.9 MPa,断裂韧性是19.50±0.30 MPa·m1/2。但复合材料的维氏硬度会随着预制体气孔率的增加而降低。负载为200N时,其维氏硬度从10.21±0.12 GPa下降到8.33±0.11 GPa。(4)Ni/TiCx复合材料的弯曲性能还会随着预制体中C含量的增加而增加,其中,Ni/TiC0.6复合材料的性能最佳,弯曲强度是825.9 MPa,断裂韧性是22.55±0.90 MPa·m1/2。其维氏硬度会随着C含量的增加略微增加,负载为200 N时,从Ni/TiC0.45到Ni/TiC0.55,其维氏硬度从8.16±0.20 GPa增加到9.68±0.16 GPa;而Ni/TiC0.6中的金属相多为纯Ni,只有少量合金相,因此其维氏硬度略低,仅6.52±0.17 GPa。