Ni/Al层状含能结构材料是一种具有高能量密度、一定强度和钝感的新型含能结构材料,其构件在对目标发起冲击时,动能侵彻作用和高反应释能特性极大提高了综合毁伤效应,因此受到国内外研究学者的高度重视。本文采用复合法制备了层间厚度为微米尺度的Ni/Al多层含能结构材料,并对其反应性能和力学性能进行了研究。首先,采用化学镀镍法在铝箔上制备微米级厚度的镍层,分析了镀镍温度和镀液中次磷酸钠浓度对镀镍层表面质量和成分的影响,发现在80℃和次磷酸钠浓度为15g/L条件下可获得纯度为99%的镀镍层,且其表面质量高;然后按照“铝-镍-铝-镍”叠层热压制备了Ni/Al多层含能结构材料,研究了热压温度和热压时间对其界面演变、放热性能和拉伸强度的影响,确定了最佳热压工艺为300℃下热压30min。其次,研究了Ni/Al层状含能结构材料的反应性能。采用差示扫描量热法（DSC）测试分析了镍铝层厚比分别为1/2、2/3和1/1的Ni/Al层状含能结构材料的能量密度,发现随着镍层厚度增加,能量密度先增加后降低,其中层厚比为2/3 Ni/Al层状含能结构材料的能量密度最高,达到1051.62J/g。XRD结果表明,反应后生成了AlNi、Al₃Ni、Al₃Ni₂化合物。对层厚比为的2/3的Ni/Al层状含能材料分别采用Kissinger法和Ozawa法计算其反应放热峰的活化能E,两种方法计算得到的活化能化能相近,且放热峰的活化能随着峰值温度的增大均依次升高。对层厚比为2/3的Ni/Al层状含能结构材料进行累积叠轧,发现随着材料所受载荷增大,其放热性能也增大,在受到6.0×10⁵N载荷后,其瞬间反应放热能量达1311.79J/g。采用三种激光能量对2/3Ni/Al层状含能结构材料进行激光点火试验,结果均能点燃,且随着激光能量的不断增大,火花逐渐增大,并出现抛洒效应。最后,研究了具有不同层厚比结构的Ni/Al层状含能结构材料的拉伸、弯曲、层间剪切性能并进行失效分析。结果表明,抗拉强度和弯曲强度随着镍层厚度增加而增大,其中1/1 Ni/Al层状含能结构材料抗拉强度和弯曲强度分别为337.64MPa和345.60MPa;拉伸破坏为分层和断裂混合模式。层间剪切强度随镍层厚度增加不断降低,其中1/2 Ni/Al层状含能材料层间剪切强度最大,为8.32MPa。