碳化鈦是典型的過渡金屬碳化物。

它鍵型是由離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵混合在同一晶體結(jié)構(gòu)中，因些碳化鈦具有許多獨(dú)特的性能。晶體的結(jié)構(gòu)決定了碳化鈦具有高硬度、高熔點(diǎn)、耐磨損以及導(dǎo)電性等基本特征。碳化鈦陶瓷是鈦、鋯、鉻過渡金屬碳化物中發(fā)展最廣的材料。從碳化鈦的粉體、塊體到薄膜均進(jìn)行了廣泛的研究。在氧化鋁硬質(zhì)分散相組成的復(fù)相材料中，以氧化鋁－碳化鈦復(fù)相陶瓷的效果為好，碳化鈦可以抑制燒結(jié)時(shí)氧化鋁晶粒的長大，阻礙裂紋擴(kuò)展；碳化鈦與某些金屬具有良好的潤濕性，碳化鈦陶瓷發(fā)展得較快，碳化鈦是金屬復(fù)合材料中的重要增強(qiáng)劑，它的產(chǎn)品在機(jī)械、電子、化工、環(huán)境保護(hù)、聚變反應(yīng)堆、國防工業(yè)等許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

合成碳化鈦粉體最廉價(jià)的方法是利用二氧化鈦和炭黑在惰性或還原氣氛中高溫（1700℃~2100℃）促成。但用這種方法合成的碳化鈦成塊狀，合成后仍需球磨加工才能制成粉體，而且加工后的粉體粒度只能達(dá)到微米級。除此之外，碳化鈦粉體的合成還有許多方法，如鎂熱還原法、高鈦潭提取碳化法、直接碳化法、高溫自蔓延合成法、反應(yīng)球磨技術(shù)制備法、熔融金屬浴中合成法、電火花熔蝕法等。

碳化鈦及其復(fù)合材料作為特種陶瓷材料的一部分，正確地選擇其燒結(jié)方法，是獲得具有理想結(jié)構(gòu)及預(yù)定性能的關(guān)鍵。如在通常的大氣壓下（無特殊氣氛、常壓下）燒結(jié)，無論怎樣選擇燒結(jié)條件，也很難獲得無氣孔或高強(qiáng)度的制品。因此碳化鈦陶瓷及其復(fù)合材料通常不采用常壓燒結(jié)的方法，而是采用熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)、1真空燒結(jié)、自蔓延高溫?zé)Y(jié)、微波燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)、等離子體燒結(jié)等方法進(jìn)行燒結(jié)。

作為20世紀(jì)80年代末才在世界范圍興起熱潮的微波燒結(jié)陶瓷技術(shù)，省時(shí)節(jié)能且加熱速度高達(dá)500℃/min,可使晶粒來不及長大而完成燒結(jié)，從而形成均勻微細(xì)的晶粒結(jié)構(gòu)，成為最能實(shí)現(xiàn)納米晶體結(jié)構(gòu)陶瓷材料的燒結(jié)技術(shù)之一。

納米材料作為材料研究的一個(gè)熱點(diǎn)，從根本上改變了材料的結(jié)構(gòu)，可望得到諸如高強(qiáng)度金屬和合金、塑性陶瓷以及性能特異的納米復(fù)合材料等新一代材料。納米材料是指由極細(xì)顆粒組成、特征維度尺寸在納米數(shù)量級（約100mm）的材料。由于極細(xì)的晶粒和大量處于晶界和晶粒內(nèi)缺陷中心的原子，納米材料在性能上與同組成的微米材料有著非常顯著的差異，對材料的電學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)等性能產(chǎn)生重要的影響。因此，合成納米碳化鈦粉體有著重要的意義。