由于发动机的推重比的不断增加导致发动机内的环境越来越恶劣,而镍基高温合金的工作温度受材料熔点限制已接近使用极限,难以继续提高。而钼合金具有高的熔点、优异的高温强度和良好的物理化学性质等独特的性能,因此很有可能成为代替镍合金的更加优异的高温合金。本文以纯Mo为基体,TiC陶瓷颗粒为增强相,制备了TiC陶瓷颗粒增强Mo基复合材料,研究TiC陶瓷颗粒含量对Mo基复合材料的组织结构、力学性能、摩擦磨损性能及高温抗氧化性能的影响。通过放电等离子烧结技术制备的TiC陶瓷颗粒增强Mo基复合材料具有晶粒细小,组织均匀等优点,主要由Mo、TiC及少量Mo₂C这三种相组成。TiC均匀镶嵌在基体中,对钼基体起到了增强作用。在多种因素综合影响下,TiC陶瓷颗粒增强Mo基复合材料力学性能表现为:硬度,压缩强度均随TiC陶瓷颗粒添加量的增加呈上升趋势。洛氏硬度随TiC陶瓷颗粒的添加最高可达60HRC;压缩强度由1015MPa提升至1714MPa。摩擦磨损试验结果表明,Mo-5TiC在低载荷下,材料有着更高的摩擦系数,在高温下,氧化产物的生成很大程度的影响了摩擦磨损性能,随着试验温度升高,氧化过程加剧,试样的摩擦系数降低。在对与纯钼在不同温度下氧化情况的分析中发现,TiC的氧化产物Ti O₂在1000℃下开始生成,可以一定程度的抑制氧化进程。通过对Mo-5TiC在1200℃下氧化60min,结合氧化过程中的组织变化得出如下结论:Mo O₃在氧化开始阶段大量生成,随着氧化时间的增加,TiC原子与氧的强亲和力,表面生成了大量细小的Ti O₂颗粒,即TiC陶瓷颗粒添加提高复合材料高温抗氧化性的机理,其中细小的Ti O₂颗粒会逐渐包裹片状的Mo O₃,形成较为平滑的表面,使得孔隙数量减少,降低了Mo与O₂的接触面积,降低氧化速率。