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Ni和TiC因其应用广泛、储量丰富而备受人们的亲睐。本文通过查阅文献分析了目前TiC/Ni基复合材料较难制备的问题的基础上,以Ti3AlC2陶瓷作为TiCx预制体,力求探索出TiCx/Ni基复合材料的制备工艺。本文通过XRD、SEM、EDS、DSC这四种技术手段分析Ti3AlC2与Ni的反应机理,生成的物相以及复合材料的微观结构。通过对材料的密度、显微硬度、断裂韧性、常温弯曲压缩试验和高温弯曲压缩实验,来探究TiCx增强颗粒对Ni基体的增强机理以及工艺条件对材料的力学性能的影响规律。研究结果表明:(1)以纯Ni粉、Ti3AlC2粉,通过添加后挤压工艺的热压烧结可以成功的制备出超细晶(微米级和纳米级)TiC0.65/Ni基复合材料。(2)在低于Ni的熔点(1460℃)时,Ti3AlC2可以与Ni粉发生反应。反应的生成物为TiCx和Ni-Al。反应的机理为Ti3AlC2首先发生分解反应生成TiCx和Al原子,而后A1会扩散到Ni基体中。烧结温度会使得A1向Ni基体扩散的速度加剧。(3)TiCx/Ni基复合材料的微观结构主要由基体、TiCx增强相和少量缺陷构成。其中随着温度的提高,TiCx增强相逐渐长大,缺陷逐渐减少;而随着Ti3AlC2体积含量的增加,TiCx增强相分布更加弥散。(4)1400℃、Ti3AlC2体积分数为40%的TiCx/Ni复合材料具有最优异的常温力学性能,其抗压强度为1803±47MPa,断裂应变为10.2%±1.85%,弯曲强度为616±35MPa,KIC值为19.25±0.99MPa·m1/2。这主要归功于在该烧结条件下,TiCx与Ni具有较好的界面结合强度以及优异的微观结构。(5)TiCx/Ni基复合材料抗压强度的提高是由于TiCx对Ni基体的犁削和堆积作用;抗弯强度的提高,是由于韧窝的形成使得变形的抗力加大。其仍能保持高韧的原因是由裂纹偏转、裂纹桥和微裂纹等多种机制共同作用;这些多重增韧机理、细小的沟槽、韧窝的形成都说明了常温下TiCx与Ni基体的界面结合强度较高。(6)在高温试验中,复合材料在800℃仍能保持近1GPa的抗压强度,在弯曲和压缩断口表面依然发现了韧窝和沟槽。说明在高温条件下,TiCx与Ni依然具有令人满意的界面结合强度。(7)Ti3AlC2体积分数对材料的维氏硬度有着较大的影响。其中40%的Ti3AlC2体积分数条件下制备的TiCx/Ni基复合材料,其维氏硬度均在4.2GPa以上。TiCx/Ni基复合材料致密度随着烧结条件的变化而变化,其中随着Ti3AlC2的体积分数的提高,材料的致密度逐渐降低;随着温度的提高,致密度标准差越小。