碳化钛棒是以碳化钛(TiC)为主要成分的高性能陶瓷材料制品，通过粉末冶金工艺在2000℃以上高温烧结成型。这种深灰色棒状材料具有惊人的硬度（莫氏硬度9-9.5），仅次于金刚石和立方氮化硼，其耐磨性能比普通硬质合金高出3-5倍，特别适合制作切削刀具的刃口部位。在极端环境下仍能保持优异性能，熔点高达3140℃，抗氧化温度可达1100℃，这让它成为高温工业领域的理想选择。
需要重点关注碳化钛棒的微观结构特征，尤其是其典型的NaCl型面心立方晶体结构，这种结构赋予了材料极高的化学稳定性。与传统钨钢刀具相比，碳化钛棒制作的刀具切削速度(Vc)可达200-300m/min，特别是在加工高硬度材料时表现突出。现代加工中常见将碳化钛作为涂层材料(厚度3-5μm)或与其他碳化物组成复合陶瓷(如TiCN)，这样可以平衡成本与性能，在汽车发动机零部件加工中已经取得显著成效。
在实际应用中，碳化钛棒最突出的特性是它的热导率(21W/m·K)与热膨胀系数(7.4×10⁻⁶/℃)的完美组合。这种热性能的平衡使得由它制成的刀具在断续切削时不易产生热裂纹，特别适用于航空航天领域的钛合金加工。随着纳米技术的应用，现在已能制备晶粒尺寸小于500nm的超细晶粒碳化钛棒，其抗弯强度(900-1200MPa)比常规产品提高了近40%，这为精密模具制造开辟了新可能。
选择碳化钛棒时需要特别考虑其密度(4.92g/cm³)与孔隙率的关系，高质量的制品孔隙率应控制在0.5%以下。目前主流生产工艺包括热压烧结(压力30-50MPa)和放电等离子烧结(SPS)，后者能在较低温度(1600℃)下获得更致密的微观结构。在数控机床刀片、拉丝模具等应用场景中，合理选用不同碳含量的碳化钛棒(化学计量比C/Ti=0.85-1.0)可以针对性地优化耐磨性或韧性，这种材料定制化特性正推动着现代制造业的精密化发展。
