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Ti(C,N)基金属陶瓷具有较高的红硬性、耐磨性、抗氧化性以及与不锈钢等材料间极低的摩擦系数,是制作高性能工模具的理想候选材料。本文采用高能球磨-碳热还原法制备了多元(Ti,M)C固溶体粉末,并以此作为硬质相制备出金属陶瓷坯体,以期获得更好的综合力学性能,扩大其应用范围。采用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、氮氧分析仪、碳硫分析仪、第一性原理计算软件(Material Studio7.0)和抗弯强度测试仪、硬度计进行相关的检测和分析。系统研究了(Ti1-x,Wx)C固溶体制备过程中的物相演化规律、反应机理及粉末特性；采用微波辅助碳热还原法／传统加热碳热还原法制备了(Ti,W,Nb)C固溶体,分析了微波辐射对固溶体粉末合成及特性的影响；研究了(Ti1-x,Wx)C成分变化和WC添加方式对金属陶瓷组织和性能的影响；在此基础上,研究了Mo和TiC添加对(Ti,W)C基金属陶瓷显微组织和力学性能的影响。在碳热还原处理时,球磨料中的氧化物发生逐步的脱氧和渗碳,确定了氧化物在还原过程中的物相转变顺序；碳热还原过程中质量转移主要通过CO/CO2之间的反应来实现；合成的固溶体粉末的晶粒尺寸和晶格常数均随W含量的提高而降低；CASTEP计算结果表明,(Ti1-x,Wx)C的晶胞总能量随W含量的提高呈现先下降后上升的趋势,当W含量为12.5at.%时,晶胞总能量最小,结构最稳定；其体积模量随W含量的提高而增加,剪切模量随W含量提高而降低。首次采用微波辅助碳热还原法在1250℃保温30min时合成了粒径约100-350nm超细(Ti,W,Nb)C固溶体粉末。微波辐射可加速碳热还原过程中的脱氧和渗碳反应,与传统加热碳热还原法相比,采用微波辅助碳热还原法可以降低合成温度(100-200℃),并缩短保温时间。采用(Ti1-x,Wx)C作为硬质相原料,制备了(Ti1-x,Wx)C-20Ni金属陶瓷,并对其显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,经1450℃保温1h后,(Ti1-x,Wx)C-20Ni金属陶瓷组织中无明显芯/环结构,随着固溶体中W含量的提高,陶瓷晶粒细化、孔洞数量减少、组织更均匀。与采用TiC+WC制备的金属陶瓷相比,采用(Ti,W)C固溶体制备的金属陶瓷在强韧性方面有较大提升,硬度略有下降。(Tio.68,Wo.32)C-30Ni金属陶瓷烧结后,组织中存在较弱的暗色芯相-灰色外环相结构。添加Mo后,暗色芯相由初始的(Ti,W)C转变为(Ti,W,Mo)C固溶体,且随着Mo添加量的提高,芯相中Mo原子浓度增加。添加适量的Mo可有效细化陶瓷晶粒,提高致密化程度和组织均匀性。Mo添加量为15wt.%时,材料综合力学性能最好。过量Mo的添加(20wt.%)会导致更多孔洞的出现和陶瓷晶粒的集聚,恶化材料的综合力学性能。添加适量TiC后,(Tio.68,W0.32)C-15Mo-30Ni金属陶瓷组织中同时存在具有弱芯环结构的陶瓷晶粒和黑色芯相-灰色环形相的陶瓷晶粒,晶粒尺寸呈“双峰”分布。受外载作用形成裂纹时,组织中均匀分布的较大尺寸的陶瓷晶粒(3.5μm)会引起裂纹偏转,提高材料的韧性。