金属间化合物基微叠层复合材料（Metal-Intermetallic-Laminate,简称MIL）的设计理念与思想主要源于自然界中的贝壳珍珠层结构,它利用硬度高、弹性模量高的金属间化合物作为强性层,韧、塑性较好的金属作为韧性层,以此交替叠加获得性能优良的先进复合材料。同时,由于金属间化合物优异的物理、化学和力学性能,辅以微叠层复合材料独有的分层结构和界面效应,使得此类材料在国防军工、航空航天等领域具有广阔的应用前景。Fe-Al金属间化合物基微叠层复合材料的原材料价格低廉,具有良好的中高温强度水平,已成当前金属间化合物材料研究及工程应用的热点。但由于Fe-Al金属间化合物的室温脆性高,成型性能差等突出问题,使其在常规成型工艺下很难制备。本论文在国家自然科学基金项目“近净成形制备Fe-Al金属间化合物基叠层复合材料的基础研究（No:5187040118）”的资助下,开展了 Fe-Al金属间化合物基微叠层复合材料的制备工艺与成型机理研究。本文根据近净成形技术的设计思想,提出了“坯料预处理—热轧复合—冷轧减薄—合金化热处理”的工艺流程。对各工艺流程进行工艺参数的探索与整体工艺的调优,对各阶段的复合样品进行系统的表征与分析,确保最终制备出的材料组织与性能均达到理想效果,进而确定材料的组织性能控制准则。研究所获得的主要结论有:热轧复合工艺的优化方案为:坯料在400℃下保温20min,随后进行热压,压下率在20～35%。热压完成后,坯料在400℃下保温15min,随后进行热轧,压下率在35～50%。优化工艺下得到的复合轧件结合情况良好,板形平直,同时通过两次压下变形避免了过大变形量引起的开裂、分层厚度不均等板形缺陷。冷轧减薄工艺的优化方案为:采用多道次、小压下的冷轧工艺,将每道次的压下率控制在1～12%。轧件整体厚度减薄至1.6～1.8mm时进行第一次去应力退火,退火制度为400℃保温4h。之后继续冷轧,待整体厚度减薄至1mm左右时进行第二次去应力退火,退火制度为400℃保温6h。将退火后的轧件继续减薄至0.75mm左右时进行第三次去应力退火,退火制度为400℃保温12h,该阶段完成后将轧件减薄至0.5mm左右的目标尺寸。优化工艺下得到的复合材料整体分层结构清晰,Fe层、Al层的厚度也都相对均匀,板形平直,无颈缩、断裂的现象出现。且Al层分层厚度在11～24μm,达到了分层厚度10～30μm的预期目标。合金化热处理工艺的优化方案为:对优化冷轧减薄工艺制备出的复合材料进行650℃保温24h的退火处理,制备出的材料分层厚度均匀,板形平直,且无层间裂纹、脆断等缺陷,材料的合金化效果明显,反应扩散程度高,层间仅有极少量的Al残余,金属间化合物层几乎完全取代了原Al层的位置,合金化后生成的金属间化合物相主要为Fe2Al5以及FeAl。优化工艺下制备的MIL材料在600℃的高温力学性能为:屈服强度80.53MPa,抗拉强度97.10MPa,高温延伸率29.91%。