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本文采用两个系列配比，分别以Ti/TiC/Si和Ti/TiC/Si/C为原料，采用反应熔渗烧结工艺，通过调整原料的起始配比、烧结工艺参数（烧结温度、保温时间），寻找制备合成Ti3SiC2材料的最佳方法。得出以Ti/TiC/Si为原料，其摩尔配比为n(Ti)∶n(TiC)∶n(Si)=1∶2∶0.2，在1500℃下渗硅烧结30min，可以制得高纯致密的Ti3SiC2材料，利用X-射线衍射物相定量分析测得Ti3SiC2含量高达97wt％以上，利用阿基米德排水法测得试样气孔率仅为4.6vol％，表明此工艺是合成Ti3SiC2材料的最佳原料和最佳工艺参数。
以Ti/TiC/Si为原料合成Ti3SiC2材料的反应机理为熔渗和扩散反应两个过程。在高温熔渗条件下，Ti/TiC/Si预制体中的Si粉熔化，在预制体骨架内部形成连通孔隙，将待熔渗的Si液“诱”进预制体骨架，Ti和TiC颗粒在液相中发生重排，分布更加均匀；Si原子向Ti表面扩散形成Ti-Si(L)层，同时Si和Ti反应生成钛硅化合物Ti5Si3，Ti5Si3逐渐与β-Ti形成Ti-Si(L)，Ti-Si(L)加速了TiC原子在试样中的扩散，继而使Ti-Si(L)与TiC反应合成Ti3SiC2材料。
本研究还对反应熔渗烧结制备的Ti3SiC2块体材料的力学性能和载流摩擦磨损性能进行了研究。结果表明：试样中Ti3SiC2的含量和气孔率，是制约试样弯曲强度和硬度的重要因素。随着试样中Ti3SiC2含量的增加，试样的弯曲强度和硬度也随之增加。当烧结试样中Ti3SiC2的含量为97.3wt％，气孔率为4.6vol％时，试样的弯曲强度和硬度分别为252MPa和163.5HB。
Ti3SiC2材料的载流摩擦系数在整个实验过程中都表现出随机波动性，并且其相对稳定期的波动行为服从近正态分布。材料的载流摩擦稳定性随电流和转速的增大而减弱，随法向载荷的增大而增强。载流条件下，Ti3SiC2材料的摩擦系数和磨损率随电流的增大而增大，随法向载荷的增大而减小；随着转速的增加，摩擦系数减小而磨损率增大。
载流摩擦过程中，在Ti3SiC2材料摩擦表面所生成的混合氧化物具有一定的粘性和流动性，形成了层叠累积的状况。正是由于这种混合氧化物薄膜的存在，对Ti3SiC2块与GCr15钢的摩擦起了润滑作用，从而使Ti3SiC2材料显示出良好的摩擦磨损特性。