纳米准晶颗粒增强的快速凝固Al-Fe-Cr-Ti耐热合金具有轻质、高强、耐高温的优点，可以广泛应用于航天、航空领域。近年来，科研工作者对快速凝固Al-Fe-Cr-Ti合金制备工艺及微观组织进行了相关研究，但都处于实验室探索阶段。本文针对合金的热稳定性及微观组织强化机理的问题，采用快速凝固-粉末冶金方法制备Al₉₃Fe₃Cr₂Ti₂耐热合金，使用SEM、XRD和TEM等手段深入研究了二十面体准晶相在热处理过程中的相转变，及弥散相的大小、分布对合金性能的影响，并获得较优的制备工艺。随着冷却速率降低，Al₉₃Fe₃Cr₂Ti₂气雾化合金粉末第二相演变过程为：二十面体准晶相（i-phase）；Al₃Ti相；Al₁₃Fe₄和Al₁₃Cr₂相，凝固过程由非平衡凝固向平衡凝固转变，最后i-phase消失。气雾化合金中存在纳米准晶与非晶基体共存区域。采用系列倾转方法获得i-phase各旋转对称轴之间的夹角<i2, i5>、<i2, i3>、<i3,i5>分别为31.2°、23.4°和39.4°；且在Al₉₃Fe₃Cr₂Ti₂合金系中首次观察到二十面体孪晶（icosahedral twins）结构。合金加热到450℃时，i-phase长大，Al基体晶界处析出Al₁₃Cr₂及Al₁₃Fe₄相，存在较多层错及孪晶结构；500℃时i-phase发生相转变：i-phase→-Al+Al₃Ti，转变产物存在共格取向关系-Al [-112]∥L12-Al₃Ti [-111]，-Al [10-1]∥D0₂₂-Al₃Ti [10-1]。采用气雾化制粉、包套除气、冷/热等静压、挤压/轧制等方法制备了Al₉₃Fe₃Cr₂Ti₂合金，晶粒为亚微米级，第二相尺寸为纳米级。挤压态合金遗传了气雾化粉末的部分快速凝固组织特点，微观组织为条带状，第二相包括i-phase和金属间化合物颗粒。轧制态合金微观组织均匀，第二相为金属间化合物相。快速凝固Al₉₃Fe₃Cr₂Ti₂合金综合性能优异：挤压态合金HE-2样品室温和300℃时抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为578MPa、533MPa、4.8%和385MPa、356MPa、4%；轧制态MR-2样品室温和300℃时抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为675MPa、577MPa、4.8%和348MPa、288MPa、11.5%。延伸率随温度升高先上升、后下降、最后上升，200℃时存在中温脆性现象。