本文由液相均匀沉淀法制备纳米级TiO₂超细粉和微波加热合成钛的氮化物和碳化物微粉两部分所组成。 第一部分：利用来源丰富、价格低廉的工业生产钛白粉中间产品——钛液为原料，采用均匀沉淀法制备了平均粒径约为30nm的高纯TiO₂超细微粉，该法设备简单，沉淀率高并易于工艺控制和实现工业化生产。同时研究了合成工艺和条件对钛液水解沉淀反应过程的影响。结果表明：钛液水解的偏钛酸沉淀颗粒中，占80％以上的为一次细粒子，其余少部分为二次和三次大粒子，因而形成一定粒径分布宽度。这是钛液本身的特性所决定的，当反应温度从钛液的沸藤温度降为86℃时，虽然沉淀颗粒粒径和粒径分布会有所减小，但是反应时间却由约1小时大大延长至约14小时；加入非离子型表面活性剂对一次粒子的大小基本没有影响，其空间位阻效应只是对二次和三次粒子的长大有一定作用并且以低分子量表面活性剂的作用效果更好。文中还进一步分别给出了水解反应的沉淀率一次、二次和三次粒子的粒径随反应时间变化的关系式。最后得到纳米TiO₂超细粉的具体合适制备工艺条件为：浓钛液中加入过量50％的尿素和3％的低分子量非离子型表面活性剂，反应温度为106℃，反应时间60～80min，再经洗涤、干燥和500℃保温1小时煅烧即可。 第二部分：利用第一部分制备的纳米TiO₂超细粉，再选用市售的锐钛矿型TiO₂和金红石型TiO₂为原料，分别与不同粒度的三种碳黑C₁、C₂和C₃配料，采用微波加热的碳热还原法来进一步合成了TiN、TiC和Ti(C_x、N_1-x)微粉。阐述了不同合成原料及原料配比、加工和不同合成反应条件对合成过程和产品粒度的影响以及合成反应的热力学分析和反应机理。温度对合成反应速度有显著的作用；气氛尤其是CO分压也会产生很大的影响；保温时间对反应相对易进行的TiN系统作用不大明显，而对合成TiC系统则作用变得明显；成型压力的提高有利于产物生成率的增加；原料的细度极大地影响到合成反应速度并直接决定了合成产物的粒度，只有两种原料都细，才能获得细的合成产物，并且产物的粒径在合成过程中约长大1倍，因此实验中采用粒径约24nm的碳黑C₃与自制纳米TiO₂超细粉得到了纳米级TiN和TiC的超微粉；合成反应的中间过渡相主要是Ti₃O₅和少量Ti₄O₇或者r-Ti₃O₅及少量金红石型TiO₂。通过对微波加热和微波合成的分析并与常规加热方式进行比较，指出了微波加热的优越性：微波场对反应物质的极化变形作用，使反应物