Ti AlC32是MAX化合物的典型一员，由于其具有低密度、高电导、高热导、良好的抗热震性能和可加工性等，因而在众多领域有很大的潜在应用。　　本论文采用燃烧合成的方法制备了高纯度的Ti AlC32，并对其燃烧合成机理、热物性能、导电性能和抗循环氧化性能进行了系统的研究。　　红外测温仪测得Ti-Al-C体系燃烧合成最高温度为1780°C，高于Al和Ti的熔点。对Ti-Al-C体系热力学分析表明：在低温区Ti3Al的生成趋势最大，而在高温区TiC的生成趋势最大。根据Ti-Al-C体系热力学分析，淬熄区域的XRD、SEM/EDS和TEM分析结果，提出Ti AlC32的燃烧合成机理如下：Al首先在660°C发生熔化，随后包覆到Ti颗粒的表面。Ti开始向液态Al中溶解，并且在界面处生成TiAlx金属间化合物，并且释放出大量的热，引燃了自蔓延反应。体系的温度被进一步提高，Ti颗粒和先前生成的TiAlx发生熔化，形成Ti-Al熔体并开始在C颗粒表面铺展。碳元素开始溶解到Ti-Al熔体中，并且开始形成TiC，TiC0.670.67的形成导致体系温度进一步提高并能达到最高温度。当体系温度降低到1370°C时，TiC开始和液态的Al反应生成Ti AlC。0.6732　　本论文分别研究了坯体的致密度以及 Ti、Al和C粉末的初始配比对燃烧合成产物的物相组成的影响。结果表明前者对产物的物相组成影响很小，后者对产物的物相组成有较大影响。对合成产物在1100°C进行2 h的热处理，结果发现物相组成并没有发生明显变化。　　采用直流四端电极法测试了Ti AlC32在51~900°C电阻率。结果发现在该温度区间内，其电阻率随温度升高呈线性增加的关系，表现出与金属相同的导电规律。　　在200～1200°C范围内测试了Ti3 AlC2的线膨胀系数，结果发现平均值为9.3×10-6 K-1。对Ti AlC32在200～1200°C的热导率研究发现，热导率随着温度的升高而增大，而且电子和声子对Ti AlC的热导均有贡献。Ti AlC3232在200～1200°C时的摩尔热容随着温度的升高而变大。　　通过对Ti AlC32在550～1300°C的40次抗循环氧性能的研究，发现在550和650°C存在反常氧化现象。在550和650°C，其循环氧化动力学基本属于直线加速型的；而在750～1300°C，其循环氧化动力学属于抛物线型。XRD和XPS结果表明：在550和650°C，氧化膜由锐钛矿型和金红石型TiO2以及非晶态Al O组成；在750～950°C，Ti AlC表面氧化膜由α-Al O233223和锐钛矿型TiO2。表面和截面形貌观察均发现在550和650°C时形成的氧化膜疏松、表面充满裂纹，并且与Ti AlC32基体结合处有裂纹存在；在750～1300°C时形成的氧化膜致密，无裂纹且和Ti AlC32基体结合良好。在1000和1100°C时，氧化膜包含外层非连续的锐钛矿型TiO和内层连续的α-Al O223；在1200°C时，氧化膜外层是非连续的Al TiO，中间层是TiO和α-Al O25223的混合物，内层为连续的α-Al O；在1300°C时，氧化膜的最外层为Al TiO，中间层为α-Al O232523和Al TiO的混合物，内层为连续的α-Al O，并且像钉子一样深深扎入Ti AlC252332基体，形成机械钉扎，大大提高了氧化膜和基体的界面强度。　　利用XRD测试了Ti AlC32在1000°C经历5、20和40次循环氧化后，表面氧化膜中的残余应力。结果发现氧化膜中存在压应力，分别为0.82，0.65和0.49 GPa。而Fe-Cr-Al高温合金在1100～1300°C经历40 h氧化后，表面氧化膜中的应力为4~5 GPa，因此Ti AlC32表面氧化膜内的应力要比Fe-Cr-Al高温合金表面氧化膜中的应力小许多。　　为了提高Ti AlC32在低温的抗循环氧化能力，采用了高温预氧化技术。结果发现在1100°C空气中预氧化2 h后，能有效提高其在550和650°C的抗循环氧化能力。　　在室温下对Ti AlC32的氧化机理进行了研究，发现其氧化过程包含两个阶段。在第一个阶段只发生氧的吸附和溶解，发现没有钛、铝和碳的氧化。在第二个阶段铝发生选择性氧化；而Ti2p和C1s电子结合能的峰位在经历3600 s后仍然没有发生明显的变化，意味着钛和碳没有被氧化。