本文以Ti、Al、C元素粉末为原料,详细阐述了采用机械合金化法制备三元层状可加工陶瓷Ti₃AlC₂;同时,采用热处理工艺对机械合金化后混合粉体进行提纯以获得高纯Ti₃AlC₂粉体,为Ti₃AlC₂粉体材料的制备提供了新的技术途径。另外,采用机械合金化结合放电等离子烧结技术制备Ti₃AlC₂块体,解决了Ti₃AlC₂块体制备的关键科学问题即烧结温度较高或保温时间较长等。利用合成的高纯Ti₃AlC₂粉体与Cu制备出具有优异性能的Cu/Ti₃AlC₂金属陶瓷复合材料,并研究了其磨损行为。通过系统地研究机械合金化参数、原料配比和掺杂Si对合成Ti₃AlC₂的影响,优化并给出了机械合金化法制备Ti₃AlC₂的最佳工艺参数,合成混合粉体中Ti₃AlC₂的含量最高可达95.1wt.%。球磨粉体的热处理研究结果表明,对不同球磨参数下获得的不同Ti₃AlC₂含量的球磨混合粉体在热处理温度为1000℃,保温时间为10min均可合成纯度>99wt.%的高纯Ti₃AlC₂粉体;适当延长球磨时间对随后热处理得到高纯的Ti₃AlC₂粉体几乎没有影响,但球磨时间过长,反而不利于合成高纯的Ti₃AlC₂粉体。此外,采用机械活化放电等离子烧结技术可以在低温合成高纯、甚至单相的Ti₃AlC₂或Ti3Al（Si）C2固溶体块体。放电等离子烧结制备Cu/Ti₃AlC₂复合材料发现,在较低的烧结温度,Ti₃AlC₂与Cu便发生微弱的反应,并且这种反应随保温时间的延长和烧结温度的升高,反应变得剧烈;反应主要是通过Ti₃AlC₂中的Al和Cu的相互扩散完成的,由于Cu的诱发作用,导致Ti₃AlC₂失去Al原子而分解为TiC,而Al扩散并固溶到Cu基体中形成Cu-Al合金,使复合材料具有高的强度。在磨损过程中,随Ti₃AlC₂含量的增加,Cu/Ti₃AlC₂复合材料的耐磨性明显增强。