前言

Ti（C，N）［包括Ti（C，N）、TiC和TiN］是性能優良的非氧化物陶瓷材料，具有高熔點、高硬度、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化等優點，同時也具有良好的導熱性、導電性和化學穩定性。因此，Ti（C，N）粉體為工模具材料Ti（C，N）基金屬陶瓷的主要原料，同時在機械、電子、化工、汽車制造、航空航天等領域也具有廣闊應用前景。

Ti（C，N）基金屬陶瓷用于切削刀具時，在綜合性能、經濟成本和資源儲量方面具有優勢。但是，Ti（C，N）基金屬陶瓷的韌性與WC基硬質合金存在差距，在耐磨性等方面也有提高的必要。用微納Ti（C，N）粉體制備或改性金屬陶瓷，可以大大提高Ti（C，N）基金屬陶瓷的綜合性能。因而，微納Ti（C，N）粉體的制備技術是Ti（C，N）基金屬陶瓷研究領域的一個重點。

一直以來TiO₂碳熱（氮化）法是大規模工業制備Ti（C，N）的主要方法，具有原料來源廣、成本較低、設備簡單、工序較短等優勢。不過，常規碳熱（氮化）反應溫度較高，制備的Ti（C，N）產物粉體粒度較大。因此，如何改善TiO₂碳熱（氮化）反應條件，降低TiO₂碳熱（氮化）反應溫度，縮短TiO₂碳熱（氮化）反應時間，直接制備微納Ti（C，N）粉體值得期待。

在對TiO₂碳熱（氮化）法制備Ti（C，N）反應過程進行較全面熱力學分析的基礎上，本書首先提出以納米TiO₂和納米炭黑為原料，通過碳熱（氮化）法制備較細亞微Ti（C，N）粉體。接下來，為進一步提高原料的反應活性，預先對原料進行一定程度機械球磨激活，然后通過活化原料的碳熱（氮化）反應來制備納米Ti（C，N）粉體。最后，為在更低碳熱（氮化）反應溫度制備納米Ti（C，N）粉體，先向原料中加入一定量金屬Ti粉，然后機械球磨原料混合物，并且輔之以后續低溫熱處理，通過“多重激活”制備納米Ti（C，N）粉體。此外，本書還介紹了通過機械反應球磨，并且結合后續熱處理，較低溫制備超細Ti（C，N）-Al₂O₃陶瓷復合粉體相關研究成果。

本書研究是在四川省重點科技攻關項目（05GG009-020-03）、中國博士后基金一等面上資助金（20070420137）、中國博士后基金首批特別資助金（200801254）、海南省自然科學基金（513138）、海南大學中西部計劃學科重點領域建設項目（ZXBJH-XK009）等課題支持下完成的，是著者近十年來在微納Ti（C，N）粉體制備技術領域主要研究成果的系統總結。相關研究工作得到了四川大學涂銘旌院士、劉穎教授，華南理工大學李元元院士，海南大學李建保教授等專家的大力支持，研究生李慧在熱力學計算中做了一些具體工作，在此特向他們表示衷心感謝。

由于著者理論與實踐水平所限，書中難免存在不妥之處，敬請各位讀者批評指正。

著者

2015年7月