本文采用Al、Ti和石墨为原料，利用燃烧合成法制备Al-Ti-C晶粒细化合金。以热力学理论为基础，计算和分析了Al-Ti-C反应体系燃烧合成过程中的绝热温度；根据燃烧波前淬熄实验、反应物成分和燃烧模式对反应产物的影响，研究分析了燃烧合成Al-Ti-C中间合金的反应机理；并测试Al-Ti-C中间合金细化纯铝晶粒的能力。 热力学分析表明，提高预热温度有利于反应的进行，燃烧合成Al-Ti-C中间合金时，预热温度不能低于623K。 通过对反应过程中温度的变化及对生成物的XRD和SEM分析，研究了反应物成分和燃烧模式对反应过程的影响。实验结果表明，Ti和C的含量以及Ti：C、燃烧模式对反应的最终产物中相的颗粒尺寸、形态和分布有较大影响。 根据CFQ实验分析，得出燃烧合成Al-Ti-C反应过程中没有其他相生成，最终产物为Al₃Ti、TiC,并由此推导出反应方程式。利用XRD和SEM观测分析CFQ试样的各个区域。SHS模式下，首先，固态的Al和Ti反应生成固态Al₃Ti，温度升高，Al熔化，浸润石墨；石墨发生扩散，与固态Al₃Ti反应生成TiC，冷却过程中，TiC从Al中析出。TE模式下，固态Al₃Ti生成后熔化，存在TiC从其和Al中的相继析出，几乎不需C的扩散。 通过对各组细化合金的细化性能测试，确定出最佳的原料配方，分析出细化合金中各相的作用，并比较了最佳配方试样、国产和进口的Al-5Ti-B线材细化纯铝晶粒的能力。