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Ni-Al、Fe-Al系金属间化合物材料具有强度高,耐高温性好,导电、导热率高等优异性能,是介于高温合金和陶瓷之间最有希望的高温结构材料之一。由于金属间化合物存在的物相较多且制备复杂,对其反应过程及机理方面的研究存在一定的困难。研究Ni-Al、Fe-Al系金属间化合物的反应过程及各种工艺参数对反应过程和影响,对于提高其产品性能的可控性,扩大应用领域具有重要意义。本文以Ni、Al、Fe粉末为原料,通过加热使Ni与Al、Fe与Al发生原位反应,生成金属间化合物材料。首先计算了Ni-Al系、Fe-Al系不同金属间化合物的绝热温度,分析反应物配比(1：1、2：1、3：1)对生成物的物相组成的影响,探讨配比对物相的影响规律；结合差热分析实验及不同温度下烧结产物的物相组成,分析反应过程；并探讨了工艺参数(粉末粒度、升温速率、压坯强度)对反应过程的影响规律。研究结果表明：Ni-Al、Fe-Al体系不同金属间化合物的绝热温度均随着A1含量的变化而变化,在常温下Ni-Al体系中只有NiAl金属间化合物的绝热温度高于1800K,Fe-Al体系所有的金属间化合物绝热温度都低于1800K,要想发生自蔓延反应需要外界对体系进行能量补充。反应物配比对Ni-Al、Fe-Al两种体系烧结产物物相组成的影响规律大致相同。当Ni：Al=1:1(at.%)时,反应生成物只含有NiAl相,形态为不同位向的片层组织；当Ni:Al=2:1(at.%)时,生成物中含有NiAl和Ni3Al;相,形态为针片状的Ni3Al分布在黑色的NiAl基体上；当Ni:Al=3:1 (at.%)时,生成物只中有Ni3Al相,形态为形状不规则的块状组织,边界模糊。而当Fe:Al=1:1 (at.%)时,反应生成物只含有FeAl相；当Fe:Al=2:1 (at.%)时,生成物中含有FeAl和Fe3Al相；当Fe:Al=3:1 (at.%)时,生成物中只有Fe3Al相；对于Fe-Al体系,三种不同配比烧结产物的微观形貌有明显的不同,随着Fe含量的增多,颗粒越来越细小和均匀,颗粒间的结合也越来越紧密,孔隙也逐渐减小,致密化程度升高。反应生成NiAl、FeAl金属间化合物的反应过程相似：反应过程中都产生了两个放热峰和一个吸热峰,都是开始于固态扩散。首先发生生成中间相NiAl3、Ni2Al3(Fe2Al5)的反应,反应放热引发第一放热峰；随着反应的进行都有Al的熔化现象发生,并产生了吸热峰；最后中间相和剩余的Ni、Fe发生反应,生成最终产物,并引发第二放热峰。A1颗粒的大小,体系的升温速率和压坯强度对Ni-Al的反应过程都有很重要的影响：A1颗粒越小,越有利于固态扩散和液相的产生,能够促进反应的进行；升温速率升高,可以弥补反应过程中热量的损失,还可以提高反应体系的过热度,促进反应的进行；压坯密度越高,颗粒之间结合越紧密,越有利于反应过程的传质和传热,有利于提高反应速度。同时,改变压坯强度还可以改变反应模式,压坯强度足够高时,反应可以由自蔓燃模式转变成热爆模式。