合成碳化鈦粉末有多種方法，每種方法合成的碳化鈦粉體其粒子大小、粒度、分布、形態(tài)、團(tuán)聚狀況、純度及化學(xué)計(jì)量各有不相同。

1. 碳熱還原法

工業(yè)用TiC粉體最初用碳黑還原Ti0)來(lái)制備，反應(yīng)溫度范圍1700-2100℃，反應(yīng)式如方程：

因?yàn)榉磻?yīng)物以分散的顆粒存在，反應(yīng)進(jìn)行的程度受到反應(yīng)物接觸面積和炭黑在T 中的分布的限制，使產(chǎn)品中含有未反應(yīng)的炭和Ti，在還原反應(yīng)過(guò)程中，由于晶粒生長(zhǎng)和粒子間的化學(xué)鍵合，合成的TiC粉體有較寬的粒度分布范圍，需要球磨加工。反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，約在10-20小時(shí)，反應(yīng)中由于受擴(kuò)散梯度的影響使合成的粉體常常不夠純。

2.  直接碳化法

直接碳化法是利用Ti粉和炭分反應(yīng)生成TiC，反應(yīng)式如方程：

由于很難制備亞微米級(jí)金屬粉，該方法的應(yīng)用受到限制，上述反應(yīng)需5—20小時(shí)才能完成，且反應(yīng)過(guò)程較難控制，反應(yīng)物團(tuán)聚嚴(yán)重，需進(jìn)一步的粉磨加工才能制備出細(xì)顆粒TiC粉體。為得到較純的產(chǎn)品還需對(duì)球磨后的細(xì)粉用化學(xué)方法提純。此外，由于金屬鈦粉的價(jià)格昂貴，使得合成TiC的成本也高。

3.  化學(xué)氣相沉積

該合成法是利用TiCI₄，H₂和c之間的反應(yīng)，反應(yīng)式如方程(3)：

反應(yīng)物與灼熱的鎢或炭單絲接觸而進(jìn)行反應(yīng)，TiC晶體直接生長(zhǎng)在單絲上，用這種方法合成的TiC粉體，其產(chǎn)量、有時(shí)甚至質(zhì)量嚴(yán)格受到限制，此外，由于TiCl4和產(chǎn)物中的HCL有強(qiáng)烈的腐蝕性，合成時(shí)要特別謹(jǐn)慎。

4.  高溫自蔓延合成法(SHS)

SHS法源于放熱反應(yīng)。當(dāng)加熱到適當(dāng)?shù)臏囟葧r(shí)，細(xì)顆粒的Ti粉有很高的反應(yīng)活性，因此，一旦點(diǎn)燃后產(chǎn)生的燃燒波通過(guò)反應(yīng)物Ti和C，Ti和C就會(huì)有足夠的反應(yīng)熱使之生成TiC，SHS法反應(yīng)極快，通常不到一秒鐘。該合成法需要高純、微細(xì)的Ti粉作原料，而且產(chǎn)量有限。

5. 反應(yīng)球磨技術(shù)制備納米TiC粉體

反應(yīng)球磨技術(shù)是利用金屬或合金粉末在球磨過(guò)程中與其他單質(zhì)或化合物之間的化學(xué)反應(yīng)而制備出所需要材料的技術(shù)。用反應(yīng)球磨技術(shù)制備納米材料的主要設(shè)備是高能球磨機(jī)，其主要用來(lái)生產(chǎn)納米晶體材料。反應(yīng)球磨機(jī)理可分為兩類：一是機(jī)械誘發(fā)自蔓延高溫合成(SHS)反應(yīng)，另一類為無(wú)明顯放熱的反應(yīng)球磨，其反應(yīng)過(guò)程緩慢。

6.  微波合成納米TiC

用微波合成TiC粉體。研究表明，用微波合成TiC納米粉體，產(chǎn)物的粒度與所用的原料的粒度有關(guān)，同時(shí)也與所用原料的結(jié)構(gòu)性能有關(guān)。因此，選擇合適的原料和工藝條件，利用微波技術(shù)可以較低的溫度條件下(1300'：C)合成出團(tuán)聚少，性能優(yōu)異的納米TiC粉體。

7. 其他幾種實(shí)驗(yàn)方法

反應(yīng)要在高真空并加熱至2000'：C的條件下才能進(jìn)行。而另一個(gè)試驗(yàn)方法是將Ti置于甲烷CH4氣體中，用多脈沖激光器處理碳化合成TiC粉體。這些方法的能耗較大、成本高、而且制備的粉體其物理、化學(xué)特性也不理想。另一種方法是利用碳化熱還原反應(yīng)的原理，首先裂解丙烯氣體，使裂解后的碳c均勻地沉積在高純、納米級(jí)TiC顆粒表面，使反應(yīng)物接觸面積增大，阻止TiO₂顆粒間的團(tuán)聚，以合成亞微米級(jí)(<0.1 )高純的TiC粉體，合成溫度為l550℃，4小時(shí)。