钼及其合金具有良好的高温力学性能，被广泛应用在冶金、机械加工、航空航天以及核能工业等领域。传统的钼合金由于硬质相较少，已经日渐不能满足在高温摩擦领域的应用。碳化物增强钼合金是近些年来国内外研究的一个方向，碳化物具有较高的熔点和硬度，作为增强相能够很好的改善钼合金的磨损性能。本文涉及的碳化物有TiC和NbC，同时也研究了Cr对钼合金的组织和性能的影响。本课题主要研究内容分为两个部分：首先探索研究了添加Ti、Nb、Cr、C原位合成碳化物增强钼合金的工艺以及合金的组织结构，其次采用直接添加碳化物的方式制备了TiC/Mo、NbC/Mo、Cr/Mo、TiC-Cr/Mo、NbC-Cr/Mo五种钼合金，研究了这五种合金的组织结构与磨损性能。得到了以下结果：在添加Nb、Cr、Ti以及C的钼合金基体中，Nb和Cr都会在钼中发生固溶，随着其添加量的增加，固溶量也会相应增加。Nb的固溶会使钼晶格发生膨胀畸变，Cr的固溶会使钼晶格发生收缩畸变。在钼合金的基体上分布着大量的第二相颗粒，第二相颗粒以氧化物为主，氧化物有复合型的CrNbO4和单一型的TiO2、NbO2。热力学分析表明也可能生成碳化物，但是XRD分析检测不到碳化物，由此可见即使生成碳化物，其含量也会很少。单独添加TiC时，钼的晶粒尺寸随着TiC添加量增加而减小，TiC在烧结过程中会形成钉扎作用阻碍钼晶粒长大，对钼晶粒有着很好的细化作用，可以使钼的晶粒达到10μm以下，同时细晶强化能使钼基体硬度得到提高，最高达到319HV。单独添加NbC和Cr时，钼基体晶粒尺寸均会发生长大，NbC/Mo、Cr/Mo合金的晶粒尺寸均达到50μm以上，不同的是钼晶粒尺寸随着NbC添加量的增加而减小，随着Cr添加量的增加而变大。晶粒长大的原因是Cr和Nb在钼中发生固溶，形成固溶体后，液相线温度降低，原子扩散激活能降低，使初生固溶体相晶粒容易长大。由于NbC只会部分溶解，未溶解的NbC会在晶界上起到钉扎作用阻碍晶粒长大，因此钼晶粒随着NbC含量的增加又会减小。单独添加Cr时，固溶强化的作用会使钼合金硬度提升较大，最高达到379HV，而加入NbC对钼基体硬度基本没有提升。TiC-Cr/Mo合金的晶粒尺寸随着TiC含量的增加逐渐变小，NbC-Cr/Mo合金的晶粒尺寸随着NbC含量的增加逐渐变大。TiC-Cr/Mo合金和NbC-Cr/Mo合金的硬度比TiC/Mo、NbC/Mo、Cr/Mo这三种合金要高，TiC-Cr/Mo合金硬度最高达到509HV，NbC-Cr/Mo合金硬度最高达到393HV。室温下，单独添加TiC、NbC、Cr对钼合金耐磨性能的提升不大。500℃氧化条件下：TiC含量低于3%时，钼合金的耐磨性能提升不大，TiC含量为5%和7%时，耐磨性能提升较高；NbC含量为1%时钼合金耐磨性提升不大，NbC为3%、5%、7%时，合金的耐磨性能有一定提升，但是效果基本相同；钼合金的耐磨性随着Cr含量的增加呈直线上升。复合强化的TiC-Cr/Mo合金和NbC-Cr/Mo合金，在高温下和室温下的耐磨性能均优于单一强化的钼合金。TiC-Cr/Mo合金的耐磨性能要优于NbC-Cr/Mo合金。