Ti₃AlC₂以其优异的性能成为近年来国内外材料学者研究热点。它既具有金属的性能:有很好导热性能和导电性能,有较低的Vickers硬度,像金属一样可进行机械加工;同时又具有陶瓷的性能:高熔点,高热稳定性和良好的抗氧化性能。这些优异性能使其具有广阔的应用前景。因此我们对用自蔓延高温合成方法制备单相Ti₃AlC₂及反应机理进行了研究,来得到高纯度Ti₃AlC₂。本文采用自蔓延高温合成（SHS）工艺,以Ti粉、Al粉和C粉单质为原料,研究工艺参数（球磨参数、压坯压力、原料配比）对合成Ti₃AlC₂的影响,寻找合成Ti₃AlC₂的最佳制备工艺。研究结果表明,当以元素单质粉为原料时,按Ti:Al:C=2:2:1摩尔比进行配比,球料比为15:1,球磨转速120转/分钟,混料时间为4-5小时,在氩气保护的条件下进行球磨混料,在150MPa的压力压制成坯的实验参数下,Ti₃AlC₂的晶体发育良好,纯度很高。采用燃烧波淬熄法成功淬熄了Ti₃AlC₂。结合X-射线衍射、扫描电镜和能谱仪、差示扫描热分析（DSC）研究淬熄试样相组成及结构转变过程,探讨反应机理。提出自蔓延高温合成Ti₃AlC₂的反应机制:固相扩散-溶解-析出-熔化-包晶机制来描述:温度较低时,Al和Ti均为固态,反应通过Al和Ti扩散反应生成Al₃Ti。随温度升高,以Al熔化为先导,一方面随Ti和C向Al熔液中溶解,导致Al₃Ti化合物的析出;另一方面C和Al向Ti颗粒的扩散,导致大量的TiC析出。当温度超过Al₃Ti熔点后,Al₃Ti熔化,最终Al₃Ti和TiC发生包晶反应而生成Ti₃AlC₂,在冷却的过程中Ti₃AlC₂从Ti-Al-C溶液中析出。针对自蔓延高温合成Ti₃AlC₂固相扩散-溶解-析出-熔化-包晶机制建立了反应模型,反映出了自蔓延高温合成Ti₃AlC₂的结构转变过程。