早在二十世纪40年代末50年代初人们就提出了热障涂层的概念,热障涂层为涡轮发动机和燃气轮机的金属热端零部件提供隔热和防腐蚀保护,保障了热端零部件的寿命和可靠性,从而提升了发动机整体的效率和寿命,如今已经广泛应用在飞机和汽车发动机及其它热端易受腐蚀的零部件中。准晶区别于晶体和非晶体材料具有特殊的点阵结构和独特的原子排列规则,表现出传统金属材料和非金属没有的独特热学和力学性能,具有耐热耐腐蚀耐摩擦性高、表面能低、硬度高、与金属润湿性好等。准晶因其表现出类似于陶瓷高硬度且耐磨耐腐蚀的特性,弥补了陶瓷本身与金属结合难以二次回收利用的问题,且准晶与金属基体有较强的界面结合能力,故在表面改性材料和复合材料等方面的到了广泛应用。但准晶体的结构及物理性能研究目前仍处于一个初级研究的阶段,导致准晶热障涂层的研究相对滞后,因此研究准晶的热物理性能具有重要的科学意义。为了探究冷速对Al-Cu-Fe准晶材料组织性能的影响,分别采用金属型铸造法和单辊旋淬法制备了不同冷却速度的铸态和快速凝固态甩带Al63Cu25Fe12准晶材料,运用ProCast仿真软件和傅立叶热传导公式分别估算了金属型铜模铸造和不同转速下制备甩带准晶材料的冷却速度值,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、透射电镜和X射线衍射等分析表征方法,对不同冷速的铸态和快速凝固态准晶材料显微组织、物相组成进行了分析,并对铸态Al-Cu-Fe准晶材料分别进行了（700℃/750℃/800℃）/4h和700℃/（2 h/4 h/6 h）的热处理,研究了冷速及热处理工艺对准晶合金比热容、热扩散系数、导热系数、弹性模量和纳米硬度的影响。结果表明:铸态准晶试样冷速约为1×10~2K/s,不同转速（500/2000/4000）r/min下制备的甩带薄带对应的冷速分别为6.37×10~5K/s、1.77×10~6K/s、3.98×10~6K/s。铸态Al-Cu-Fe准晶试样主要含有λ相(AL13Fe)、I相(Al63Cu25Fe12)、β相（AlFe（Cu））和τ相（AlCu（Fe））等四种相,其中准晶I相主要分布在λ相周围。快速凝固甩带试样中,由于铜棍转速较快,金属熔体和铜棍接触时间短,其冷速达到（10~5～10~6）K/s,金属熔体获得的过冷度较大,准晶I相是直接从过冷熔体中形成的而没有形成初生λ相,故甩带试样仅由二十面体结构的准晶I相和少量Cscl简单立方结构的β相两相组成。快速凝固甩带材料各相的纳米硬度和弹性模量表现出随转速的提高而增大的趋势,当铜棍转速达到4000 r/Min时,准晶I相纳米硬度达到最大值,约为19.6 GPa（HV 1999.2GPa）。对铸态Al-Cu-Fe准晶材料分别进行以20℃/Min和50℃/Min降温的DSC热分析后可得,采用50℃/Min降温先析出λ相将不再析出,只有准晶I相和β相析出,即热处理能促进准晶I相生成,对制备单相准晶材料有积极作用。Al-Cu-Fe准晶热处理过程中会发生β+τ→I转变,热处理后Al-Cu-Fe准晶试样的导热系数相对铸态准晶试样明显降低。当温度低于150℃时,准晶导热系数相对稳定,此时铸态Al-Cu-Fe准晶试样导热系数约为5W·m-1·K-1,热处理后导热系数约为1.5W·m-1·K-1。综合分析可得,提高冷却速度对Al-Cu-Fe准晶材料主要起细化晶粒和抑制先析出λ相和τ相析出两个作用。当冷速高于4×10~6K/s时可以得到近乎单相的准晶材料,对准晶及其类似相在接近准晶熔点的温度退火,可以使准晶类似相转变为准晶相,从而得到单相准晶材料。