实验采用Gleeble-3500D热模拟机，在真空条件下，通过作用在试样上的大电流来加热，以50℃/s的预设升温速度，把试样从室温加热到200℃，保温2min，然后再以同一升温速度升至预设最高温度1000℃，保温6min后快冷以保持组织。在整个升温过程中对试样施以4MPa的压力，实验过程中的压坯温度采样频率为50Hz.
用X射线衍射法对电场原位合成Fe-Cu-TiC复合材料进行物相分析，并采用扫描电镜（SEM）观察其显微组织结构；用阿基米德排水法测定Fe-Cu-TiC复合材料的相对密度；用显微硬度计测其显微硬度；用磨损试验机对该复合材料进行磨损试验。
不同球磨时间下Fe-Cu-Ti-C粉末的形貌是分别球磨0、2、4、6h的Fe-Cu-Ti-C粉末的扫描电镜照片。可见，随着球磨时间的延长，混合粉末颗粒粒径不断减小。这是由于球磨过程中，粉末反复不断进行焊合和破碎，在反复冲击变形、冷焊、断裂的作用下，粉末不断细化<12>.但随球磨时间的延长，仍能观察到片状粉末，这是因为陶瓷颗粒的频繁冲击，使得粉末产生大的塑性变形，产生冷焊作用而形成。这些片状结构会因陶瓷颗粒的继续冲击而脆化，在随后的球磨过程中又会很快地破裂，使得颗粒逐渐细化，如示。
Fe-Cu-TiC复合材料的物相是Fe-Cu-TiC复合材料的XRD。可看出，粉末未经球磨，最终产物相中存在Ti相，这是由于未经球磨的粉末混合不均匀，并且粉末的颗粒粒径比较大，导致电场原位合成反应不完全，Ti没有完全转变为TiC.而经球磨的粉末，其最终产物中并没有出现Ti的衍射峰，说明原始粉末经球磨混合均匀后，Ti和C的均匀性提高，使得电场原位合成反应较为完全。由此可见，球磨过程有助于TiC的合成。
Fe-Cu-TiC复合材料的显微组织是Fe-Cu-TiC复合材料的扫描电镜照片。可知，随球磨时间的延长，电场原位合成产物中TiC的晶粒粒径不断减小，这与原始粉末颗粒粒径的减小有关。
由（d）可知，晶粒出现团聚，这是由于球磨时间过长，球磨的冷焊作用所形成的原子间结合力而造成的.复合材料的相对密度显著增加；球磨时间为4h，复合材料的相对密度达到最大值；球磨时间6h，复合材料的相对密度最小。这是因为球磨时间为6h时，粉末的颗粒小，原子间结合力增大，会加剧颗粒的团聚。粉体中的团聚，使得坯体中气孔分布不均，最终在原位合成产物中留下许多孔隙，从而导致粉末球磨6h时该复合材料的相对密度下降。
Fe-Cu-TiC复合材料的显微硬度（b）是Fe-Cu-TiC复合材料的显微硬度与球磨时间的关系曲线。可知，随球磨时间的延长，Fe-Cu-TiC复合材料的显微硬度逐渐增加，并且在球磨时间为4h时，显微硬度达到最大值。当球磨时间为6h时，复合材料的显微硬度有所下降，这是由于此时制备的复合材料存在空隙，而硬度主要受空隙度和晶粒大小的影响。
结论（1）随球磨时间的延长，混合粉末的颗粒粒度逐渐减小，电场原位合成Fe-Cu-TiC复合材料中TiC晶粒粒径逐渐减小。（2）适当地增加球磨时间有助于电场原位合成反应中TiC的合成。（3）随球磨时间的延长，电场原位合成Fe-Cu-TiC复合材料的相对密度、显微硬度先增加后减小，并且在4h时达到最大值。球磨过程能够提高Fe-Cu-TiC复合材料的耐磨性。球磨4h时，Fe-Cu-TiC复合材料有较高的相对密度、显微硬度及低的磨损率。