本论文以Al、Fe₂O₃粉末为原料,采用微波辅助燃烧合成技术制备铁铝金属间化合物,并调整反应原料之间的比例制备了一系列不同Al含量的铁铝金属间化合物（Al at.%分别为21%、25%、28%、32%、36%）,研究了Al含量的变化对产物组织与性能的影响。在Fe-28Al合金基础上添加3at.%的合金化元素Cr,研究了Cr对Fe-28Al组织和性能的影响。通过热力学理论计算了反应体系的绝热温度T_ad,从热力学角度分析了反应发生的原因,研究了绝热温度T_ad随Al含量的变化规律,并讨论了T_ad对组织形成的影响,探讨了组织的形成机制。结果表明:采用微波辅助燃烧合成技术,成功制备了块体纳米晶Fe-Al系列金属间化合物,合成的产物组织形态为纳米尺度的Fe₃Al基体上分布着微米尺度的针状与颗粒状Fe₃Al相,基体晶粒尺寸为30～50nm,针状相尺寸为数百微米。在Fe₃Al成分范围内,改变Al原子含量均能获得纳米晶组织。与化学计量成分Fe-25Al相比,非化学计量成分的组织中针状相更粗大,当Al含量达到36%时,凝固组织表现出枝晶特征;微量合金元素Cr的添加使组织中针状相消失,产生了大量的颗粒相。微波辅助燃烧合成制备的铁铝合金,其硬度大约在420HV～650HV之间,比传统铸态的硬度（250HV）明显提高;其磨损率比铸态Fe₃Al要低一个数量级;随着Al含量的增加,Fe₃Al的耐磨性提高。添加Cr,降低了Fe-28Al的磨损率。