机械合金化（MA）作为一种新材料制备技术，其高能量的导入方式和所获得产物已引起了广大材料工作者的兴趣。本文以Ti-C体系为研究出发点，分别在多种不同球磨环境下，在行星式球磨机上进行纳米TiC的高能球磨合成。应用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、差热及热重分析等实验技术，研究了H₂在Ti-C体系MA合成TiC过程中的加速催化效应，球磨参数对合成过程的影响及合金元素Al、Ni或Fe对MA合成TiC过程的加速作用，并对其合成机理进行了系统地理论分析。研究结果表明，H₂及合金元素在MA合成TiC过程中具有加速作用，合成的纳米TiC热稳定性好，结构稳定。在此基础上，对Ti-石油焦体系MA合成纳米碳化钛进行了探索性研究，这为廉价石油焦的高附加值应用寻找新出路进行了有益地尝试。本研究方向具有巨大的经济效益和社会效益，其创新性成果主要有以下几点： （1）首次研究了Ti-C体系中H₂加速MA合成纳米TiC的机理，发现了H₂在MA合成过程中的催化加速效应； （2）首次研究了合金元素在MA合成纳米TiC过程中的加速效应及其作用机理； （3）初步研究了用石油焦MA合成纳米TiC的可能性，为廉价石油焦的高附加值应用进行了有益地探索。