含钛高炉渣是一种人造含钛资源,其中Ti O₂的含量在20mass%左右,而含钛高炉渣的大量堆积会浪费大量钛资源。另一方面Ti N具有熔点高、硬度大、耐腐蚀等优点,在抗碱金属蒸汽侵蚀领域具有广阔的发展前景。以此为出发点,实验开展了利用含钛高炉渣制备具有抗碱金属蒸汽侵蚀性能和力学性能材料的研究。实验以含钛高炉渣为主要原料,烧结镁砂为辅料,采用碳热还原-氮化的方法成功制备出具有抗碱金属蒸汽侵蚀性能的材料,结果表明:制备抗侵蚀材料的最佳工艺参数为氮碳化处理温度1400℃,保温时间3h,配碳量为1:2（Ti O₂和C的摩尔比）,还原剂为石墨,并且采用一次烧成的办法;在此实验条件下,制备的试样具有优良的抗碱金属蒸汽侵蚀性能和力学性能,常温抗折强度达到91.57MPa。采用K₂CO₃、Ca F₂、Si O₂为添加剂,研究了添加剂的不同添加量对含钛高炉渣氮碳化过程中合成Ti N的影响,研究结果表明:K₂CO₃和Ca F₂在一定程度上可以促进Ti N晶粒的聚集长大;而Si O₂有利于在含钛高炉渣氮碳化反应过程中合成Ti N。当二元碱度R=0.8时,合成的Ti N相对含量明显增加,此时试样表面Ti N晶粒析出现象明显,晶粒生长程度完整。对含钛高炉渣氮碳化制备的材料的抗侵蚀性能研究结果表明:浓碱溶液中浸泡10h的试样的抗折强度损失率不足1%,具有很强的抗浓碱溶液侵蚀能力;其抗碱金属蒸汽侵蚀性能测试表明试样增重率低于1%,试样的抗碱金属蒸汽侵蚀性能优越;在最佳工艺条件下制备的抗侵蚀材料的显气孔率为2.46%,体积密度为3.4g·cm-3,常温抗折强度为91.57MPa,主要性能满足高炉炉身中上部使用材料的标准。