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Ti(C,N)基金属陶瓷具有高硬度、高熔点、耐腐蚀、耐磨损及较好的热稳定性和化学稳定性等优点,是WC硬质合金的优选替代材料,广泛应用于加工模具等行业。但由于二次碳化物的添加出现的芯/环结构会影响材料的韧性,所以研究由多元复合Ti(C,N)固溶体和粘结相构成,具有弱芯/环结构或无芯/环结构的多元复合Ti(C,N)金属陶瓷的制备具有重要意义和价值。本文分别对各金属氧化物碳热还原(氮化)过程的热力学进行了理论计算,初步判断出WO3的碳热还原过程为WO3→WO2→W2C/WC,MoO3的碳热还原过程为Mo03→MoO2→Mo2C,NiO和Co3O4的最终还原产物均为单质,其中Co3O4的碳热还原过程为 Co3O4→CoO→Co。接着,本文通过研究不同组成成分对复合Ti(C,N)金属陶瓷粉体合成的影响得出,三种不同组分在升温过程中的碳热还原顺序均相同,为TiO2→Ti4O→Ti3O5→Ti(O,N)→Ti(C,N)→(Ti,W)(C,N)/(Ti,Mo)(C,N)。利用SPS碳热反应,机械激活原料粉体在1450 ℃碳热反应1Omin,就可合成平均粒径在1μm之下的二元缺氮复合Ti(C,N)金属陶瓷粉体。与无成分添加的Ti(C,N)金属陶瓷粉体的合成相比,添加W或Mo氧化物能降低碳热还原温度,加快反应进程,且添加W的氧化物能改变产物粉体的颗粒形貌,添加Mo的氧化物能降低产物粉体的颗粒尺寸,仅200～400nm。然后,本研究通过SPS原位碳热反应在1400 ℃下保温10min合成了超细(Ti,W,Mo)(C,N)-(Ni,Co)金属陶瓷粉体。研究发现,在较低温度下各金属氧化物便被碳黑还原,(Ti,W,Mo)(C,N)的合成顺序为 TiO2→Ti4O7→Ti3O5→Ti(O,N)→Ti(C,N)→(Ti,W)(C,N)→(Ti,W,Mo)(C,N)。利用SPS碳热氮化反应,未激活原料粉体在1350 ℃碳热氮化反应1Omin,就可合成平均粒径在0.5μm之下的三元含氮复合Ti(C,N)金属陶瓷粉体。通过精修、HRTEM和SAED的晶体结构分析以及基于产物粉体全息面扫描的元素分布分析表明纯度较高的(Ti,W,Mo)(C,N)-(Ni,Co)金属陶瓷粉体在1400 ℃下合成。最后,通过探究不同碳源对金属陶瓷粉体合成的影响得出,以C3N4为碳源的碳热还原氮化的温度高于以纳米碳黑为碳源的碳热还原氮化温度,反应进程也较缓慢。但在反应过程中,以C3N4为碳源碳热还原氮化出的产物中会生成纳米管,其数量随着温度的升高先增多后减少,且在1200℃达到最多。而以纳米碳黑为碳源碳热还原氮化出的产物中无纳米管生成,颗粒粒径逐步趋于平均,能在较低温度下制备出(Ti,W,Mo)(C,N)金属陶瓷粉体。