Приведены сведения о композиционном материале системы TiC-TiN c повышенными эксплуатационными свойствами, которые относятся к группе КМ, на основе тугоплавких соединений титана, получивших название «безвольфрамовые твердые сплавы». Привлечена и развита концепция структурно-энергетического перехода с позиции термодинамики, на основании которой рассмотрена эволюция структурно-энергетического состояния композиционного материала в виде модели с двумя уровнями энергии. В процессе формирования композиционной смеси с устойчивой равновесной структурой возникают новые напряженно-деформированные структуры с уровнем энергии Е1 , которые неустойчивы и имеют более высокие механические свойства. В процессе спекания деформированные структуры с уровнем энергии Е1 переходят в более устойчивое (стабильное) состояние с уровнем энергии Е2 за счет формирования (образования) энергетически выигрышных эвтектических структур связующей фазы TiNi и мелкозернистой плотной структуры карбидов TiC, представляющих собой устойчивую метастабильную структуру композита. Установлено, что в зависимости от объемной концентрации связующей фазы TiNi развитие термодинамических процессов формирования структуры твердосплавного композита приводит к получению конечной структуры двух различных типов и эксплуатационных свойств. Показано, что критической концентрацией можно считать объемную концентрацию в 40% (об). Резонансно-акустическим методом определены вязко-упругие характеристики (модули: Юнга, сдвига; всестороннего сжатия; коэффициент Пуассона), а также их зависимость от концентрации связующей фазы. Теоретически рассчитан модуль Юнга. Установлено, что применение твердосплавного композита TiC-TiNi позволяет в 1,5 раза повысить работоспособность режущего инструмента и технологической оснастки по сравнению с инструментом из известных безвольфрамовых сплавов КНТ-16, ТН- (20,30) и КТС.