以镍为核心之石墨包裹金属(Graphite encapsulated metal,GEM)奈米颗粒能简单的在强磁场内形成高致密度块体,但以铁、钴为核心的GEM则雏以相同制程达到致密。显然核心金属的磁性质差异和表面石墨层的润滑效果会使得奈米颗粒之间的排列方式改变,进而影响了最後所制成块体的致密程度。本研究使用扫描式电子显微镜(SEM)与穿透式电子显微镜(TEM)分别观察经过纯化的Fe-、Co-与Ni-GEM样本发现影响GEM块体致密化程度的主要差异在於团聚颗粒之间的排列构造,而其排列构造的差异则主要由磁性大小来决定。本研究估算三种奈米颗粒之磁力与凡得瓦力,并推测奈米颗粒间排列构造的成因与致密化的机制,初步得知各奈米颗粒之粒径与致密化程度的关系,并可解释Fe-与Co-GEM无法形成高致密度块体是导阅於金属材料之磁力差异。本研究对解决奈米颗粒分散问题,以及改进奈米材料难以致密化的问题提供了一个可能的研究方向。