研究钛(Ti)粉末和3%mol氧化钇稳定氧化锆(Y-PSZ)粉末为原料,采用粉末注射成形的方法制备了Y-PSZ/Ti颗粒增强复合材料。确定了制备复合材料过程中喂料、注射成形、脱脂和烧结等各工艺流程的最佳工艺参数。对复合材料的微观组织结构进行了观察分析。研究了复合材料的致密度、收缩率、力学性能及耐磨性能与复合材料中Y-PSZ质量分数的关系,并研究分析了复合材料的摩擦磨损机理。研究结果表明,用粉末注射成形方法制备Y-PSZ/Ti颗粒增强复合材料,其合理的制备工艺为:根据不同质量配比粉末计算采用不同的临界装载量,10%、20%、30%Y-PSZ质量占比的复合材料分别采用55.9%,52.3%和55.6%的临界装载量,粉末装载量会略高于临界装载量2%~5%之间;在注射成型阶段,注射温度为160℃,注射压力为50MPa,保压时间为3s;在溶剂脱脂阶段,以正庚烷为脱脂溶剂,在50℃的水浴锅内进行溶剂脱脂,5h后,石蜡脱出比例可达80%以上,此时在制件内部打开连通孔隙,可以进行热脱脂;在热脱脂阶段,温控曲线采用从室温到250℃的过程中平均升温速率为2℃/min,从250℃~470℃的平均升温速率为2.5℃/min,从470℃~520℃的平均升温速率为1.5℃/min,从520℃~600℃的平均升温速率为2℃/min,分别在250℃、470℃、520℃、600℃保温0.5h、1h、1h、1h;在烧结阶段,确定复合材料的最佳烧结温度为1250℃(10%Y-PSZ)、1300℃(20%Y-PSZ)、1350℃(30%Y-PSZ),并于900℃时保温1h进行均热处理。当Y-PSZ质量占比小于20%时,复合材料形成以金属为基体的复合材料,当Y-PSZ质量占比为大于20%,复合材料形成以陶瓷为基体的复合材料。当形成以Ti为基体的金属基复合材料时,复合材料的致密度随着Y-PSZ质量占比的增加而降低,复合材料线收缩率与致密度变化规律相反。复合材料的硬度随Y-PSZ质量分数的增加而减少。本试验研究条件下,复合材料的致密度可达91.07%~95.44%。复合材料的耐磨性可达到纯Ti试样的1.2~1.8倍,且金属基复合材料在较低试验力下的耐磨性优于陶瓷基体的特点更为突出。复合材料的主要磨损机理为疲劳磨损和磨粒磨损。