碳化钛具有高熔点、高硬度、高化学稳定性、耐磨耐腐蚀及良好的电导和热导等特性，广泛应用于切削刀具、耐磨涂层、模具制造、熔炼金属坩埚等领域；作为粉末冶金原料，用于陶瓷、硬质合金零件（如拉丝膜、硬质合金模具）的生产，复相陶瓷可应用于硬质刀具、军事装甲材料、宇航部件（燃气舱、发动机、喷管内衬、涡轮转子、叶片及核反应堆结构部件）；作为涂层材料，可用于金刚石涂层、聚变堆抗氚涂层、电接触涂层、挖掘机截齿涂层，还可制作泡沫陶瓷、红外辐射陶瓷材料；此外，是硬质合金的重要成分，用作金属陶瓷，在炼钢工业中作脱氧剂，也用于制备半导体耐磨薄膜、HDD大容量记忆装置。
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路线1：碳热还原法（以二氧化钛和炭黑为原料）
- 步骤：将高纯二氧化钛和炭黑按比例混合，干粉混合物加压成形；放入水平碳管炉或立式碳管炉，在氢气气氛下，于1900～2300℃还原制得块状TiC，经粉碎得碳化钛粉状产品。
- 条件：原料比例、氢气气氛、温度1900～2300℃。
路线2：直接碳化法（以海绵钛和炭黑为原料）
- 步骤：将海绵钛（或钛合金、碳化物固溶物回收的钛屑）和炭黑按比例混合，在高纯氢气气流中加热至1500～1700℃反应制得碳化钛。
- 条件：原料比例、高纯氢气、温度1500～1700℃。
路线3：金属钛直接碳化
- 步骤：将钛粉末（325目以下，由钠还原或氢化钛分解而得）和炭黑混合，在约0.98Pa压力下成型；放入石墨容器，于高纯度氢气流中加热至1500～1700℃使碳渗入。
- 条件：原料粒度、压力0.98Pa、高纯氢气、温度1500～1700℃。
路线4：气相反应法
- 步骤：将四氯化钛蒸气和含烃（甲烷、苯等）的氢气混合后送到加热的基材上，使其反应析出碳化钛。
- 条件：反应气浓度比、反应温度、送气流速等影响产物形态。
路线5：化学气相沉积法
- 步骤：利用TiCl4、H2和C反应，反应物与灼热的钨或炭单丝接触反应，TiC晶体直接生长在单丝上。
- 条件：反应式TiCl4(g)+2H2(g)+C(s)=TiC(g)+4HCl(l)，腐蚀性气体需谨慎处理。
路线6：溶胶凝胶法
- 步骤：借助溶液使物料充分混合、分散制备小颗粒尺寸产物。
- 条件：工艺复杂、干燥收缩较大。
路线7：微波法
- 步骤：以纳米TiO2和碳黑为原料，利用碳热还原反应原理，通过微波能加热。
- 条件：反应式TiO2+3C=TiC+2CO(g)，利用材料介质损耗转化热能。
路线8：爆炸冲击法
- 步骤：将二氧化钛粉末与碳粉按比例混合，压制成Φ10mm×5mm圆柱（密度1.5g/cm3），装入金属约束外筒；放入密闭爆炸容器，爆炸冲击波作用后收集爆轰灰，筛滤去大块杂质，王水浸泡24h后变为褐色，马弗炉400℃煅烧400min。
- 条件：原料比例、压制尺寸、爆炸冲击波、王水浸泡、马弗炉煅烧400℃/400min。
路线9：高频感应碳热还原法
- 步骤：将颜料级二氧化钛粉和木炭粉按摩尔比1∶3和1∶4称量混合，球磨6～10h（转速300～400r/min）；压制成2cm×2cm～2cm×4cm块体；装入石墨坩埚，放入高频感应加热设备，通氩气保护，调节电流至500A使物料碳热还原反应，保温20min，自然冷却后研磨破碎。
- 条件：原料摩尔比、球磨时间/转速、压制尺寸、氩气保护、电流500A、保温20min。
路线10：金属热还原法
- 步骤：固-液反应法，放热反应，原料较昂贵，产物中CaO、MgO需酸洗。
- 条件：放热反应，原料成本高。
路线11：高温自蔓延合成法（SHS）
- 步骤：加热细颗粒Ti粉（高反应活性）至适当温度，点燃后燃烧波通过反应物生成TiC。
- 条件：原料活性、反应极快（不到一秒钟），需高纯、微细Ti粉，产量有限。
路线12：反应球磨技术法
- 步骤：利用金属或合金粉末在球磨过程中与其他单质或化合物化学反应制备材料。
- 条件：高能球磨机，反应机理分机械诱发自蔓延高温合成（SHS）和无明显放热反应球磨。
路线13：微波法（纳米TiO2和碳黑）
- 步骤：以纳米TiO2和碳黑为原料，利用碳热还原反应原理，微波能加热。
- 条件：反应式TiO2+3C=TiC+2CO(g)，利用材料介质损耗转化热能。
路线14：直接碳化法（金属钛粉与炭粉）
- 步骤：Ti(s)+C(s)=TiC，Ti粉（325目以下）与炭粉混合，成型后高温反应。
- 条件：原料价格昂贵，反应5-20小时，需粉磨加工和化学提纯。
