Ti(C,N)基金属陶瓷是以Ti(C,N)为主要硬质组分，以Ni-Mo等为粘结剂的一种复合材料。该材料由于具有高的硬度，优越的抗蠕变性能和抗疲劳性能而被广泛应用于刀具制造。其成本也比WC-Co系硬质合金刀具低。但是，该材料在强韧性上还不能完全满足要求，如何提高Ti(C,N)基金属陶瓷的强韧性一直是研发工作的中心。对该材料进行成分优化就是这方面的重要工作之一。
最佳含N量的选择。目前国内主要采用加入TiN来形成Ti(C,N)基金属陶瓷的含N量。N含量对Ti(C,N)基金属陶瓷的室温和高温力学性能都会产生很大的影响。足够的含N量可以阻碍Mo向Ti(C,N)的扩散以及Ti通过Ni的扩散，抑制包覆层的过度发展，使金属陶瓷的晶粒细化；但当TiN的含量大于15wt%时，会出现游离的TiN，使晶粒长大。同时，加入过多的TiN，会在真空烧结过程中发生脱氮现象，使金属陶瓷致密度降低，从而降低强度和硬度。据报道，在高Ni的Ti(C,N)基金属陶瓷中，TiN所占质量分数为0.12左右最佳。
严格控制C的含量。C量过多或过少都会使组织偏离粘结相和硬质相两相区而生成第三相。碳量过高，会出现游离的石墨；碳量过低，会出现η相(Ni3Ti)，都对性能不利。在保证两相区的范围内应使材料有较高的C含量，使材料中碳化物有合适的碳含量，以获得较高的韧性。同时，C含量的增加可使合金的组织细化。低C含量的合金，其组织中的硬质相颗粒粗大。对40Ni-15WC-10TiN-13Mo-余TiC的Ti(C,N)基金属陶瓷的研究发现，最佳添加C量在1wt%左右，此时硬度和强度会达到最高值。
必须综合地考虑材料的C、N含量。有工作报道，Ti(Cx,Ny)中的x,y之和接近或等于1为合适。x,y之和小于1，说明缺碳或缺氮，会产生游离钛和镍，生成Ni3Ti脆性相。另外，有报道，N/C比会影响硬质相与粘结相的成分和尺寸，从而影响材料性能。当N/C比为2/8~3/7时，合金具有良好的性能。
适当添加Mo。Mo可以改善液态金属Ni对TiC的润湿性；抑制碳化物相晶粒的合并长大；溶入Ni中起固溶强化粘结相的作用。据报道，在Ti(C,N)基金属陶瓷中，Mo的加入量在大多数情况下以Mo:Ni为1:1较合适。
Co的添加。目前，在Ti(C,N)基金属陶瓷研究和生产中出现了以Co部分或全部取代Ni作粘结相的趋势。由于Mo,W等元素在Co中的溶解度比Ni高，有利于提高合金的强度；而且Co具有比Ni更高的韧性，对硬质相的润湿性好，可减少合金的孔隙度，因而，以Co部分或全部取代Ni可使Ti(C,N)基金属陶瓷获得高硬度与高强度的良好匹配，提高其综合性能。
添加稀土元素。稀土元素可以净化相界面，使相界面的结合强度得到增强；同时改善粘结相对碳化物的润湿性，减少孔隙的存在，提高材料的致密度。目前正在研究Hf、Y、Er等稀土的添加效应。(一员)
