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三元碳化物Cr2AlC在MAX材料家族中具有比Ti3SiC2和Ti3AlC2更好的高温抗氧化和耐腐蚀性能并且拥有与大多数合金材料相近的热膨胀系数,成为高温结构陶瓷构件和涂层的优选材料。目前所采用的热压、热等静压以及脉冲放电烧结等技术制备的Cr2AlC材料,存在烧结温度高(1300-1450℃),致密度低(-95%)以及杂质相(Cr7C3或Al4C3等)等问题。为解决上述问题,本论文主要目的是采用机械活化热压合成技术在较低温度下制备致密的细晶Cr2AlC陶瓷块体,并与热压制备的Cr2AlC粗晶材料的相关性能进行对比研究。将Cr,Al和C按摩尔比为2：1.2：1的混合粉末高能球磨3h,在600-1100℃温度范围,Ar保护气氛,30MPa压力下热压烧结1h。结果表明,在1100℃成功合成了晶粒尺寸约为2μm的Cr2AlC单一相块体(简称细晶Cr2AlC)。但用热压烧结技术,采用上述相同的配料需要在1450℃-30MPa-1h的条件下才能合成单一相Cr2AlC,晶粒尺寸35μm(简称粗晶Cr2AlC)。与热压技术相比,采用机械活化热压合成技术,合成温度降低了350℃；细晶Cr2AlC材料的相对密度为99%,高于粗晶材料的95%。而且细晶材料的弯曲强度和维氏硬度分别达到了513 MPa和6.4 GPa,高于粗晶Cr2AlC的305 MPa和3.5 GPa。细晶Cr2AlC材料在900-1200℃温度范围氧化100h,结果表明,Cr2AlC具有优异的抗氧化性能,主要原因是氧化过程中形成了一层致密的α-Al2O3保护层。利用扫描电镜和能谱分析对氧化层形貌、组分等进行了观察和分析。此外,本论文首次开展了利用Si取代部分Al形成了Cr2Al(Si)C固溶体的研究。结果表明,对Cr／1.1Al／0.2Si／C混合料(摩尔比)在1450℃.30MPa-1h条件下热压烧结合成了Cr2Al(Si)C固溶体。固溶体材料的弯曲强度,断裂韧性和维氏硬度分别为354MPa,6.6MP’am1/2-和3GPa。尤其是固溶体材料表现出良好的损伤容限和室温微区塑性。晶粒层裂,弯曲,扭折,裂纹偏转等多重吸能机制赋予固溶体上述性能。