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挤压模具是白铜合金挤压设备的关键部件,白铜管热挤压模具工作时承受温度高,压力大,模具易产生裂纹,塌陷变形等导致失效破坏。本文针对白铜挤压成型模的要求,从提高热挤压模具的使用寿命出发,选用具有高硬度、耐磨损、耐高温、抗腐蚀的Si3N4基陶瓷,采用热压烧结法制备了两种Si3N4基陶瓷模具材料,研究了其力学性能、微观结构、强韧化机理、抗热震性能以及摩擦磨损行为。实验以Si3N4粉末为原料,在烧结助剂条件下,采用热压法制备了两种Si3N4基陶瓷材料；1号Si3N4陶瓷样品仅添加烧结助剂,其抗弯强度和断裂韧性分别为1130MPa、12MPa.m1/2；而添加Ti(C,N)的2号陶瓷样品的力学性能较低,分别为840MPa、9.4MPa.m1/2。两种Si3N4基陶瓷样品在有液相参与的烧结过程中均生成了长柱状p-Si3N4晶粒；1号样品显微组织分布均匀且结构紧密,无明显孔隙,断口上有大量长柱状p-Si3N4晶粒拔出留下的孔隙,其断裂方式主要是沿晶断裂及晶粒拔出；而2号样品中添加的Ti(C,N)颗粒发生团聚,且这些颗粒大小不一,其断裂方式主要是穿晶断裂。采用急冷-强度方法对两种Si3N4基陶瓷材料进行了抗热震试验,两种陶瓷均表现为热震断裂和热震损伤的混合模式。1号模具材料的临界抗热震温差△T1为750K,2号模具材料的临界抗热震温差△T2为650K,陶瓷模具材料抗弯强度和断裂韧性的提高,是陶瓷模具材料的抗热震断裂能力及临界抗热震温差△T提高的主要原因,因此1号陶瓷的抗热震性能优于2号。在干摩擦条件下,对两种Si3N4基陶瓷模具材料进行环-块配副摩擦磨损实验,试验参数为：转速为140r／min,外加载荷为50-150N,摩擦时间为20min-60min。结果显示两种陶瓷样品的摩擦系数均随外加载荷的增大而降低,随摩擦时间的延长而升高；磨损率随外加载荷的增加而增加,随着摩擦时间的延长而升高；另外,在相同实验条件下,2号陶瓷模具材料的磨损率均低于1号陶瓷；碳氮化钛添加提高了的2号陶瓷的硬度,改善了2号陶瓷模具材料的耐磨性,通过对磨损表面微观形貌的观察,分析了Si3N4基陶瓷模具材料的磨损机制,结果表明：其磨损机制主要磨粒磨损、粘着磨损及疲劳磨损三种；摩擦试验初始阶段,其接触面温度较低,磨粒磨损占支配地位,接触面温度升高,磨粒磨损作用降低,粘着磨损占支配地位,整个过程中都存在疲劳磨损。