近年来，随着我国经济的发展和国防实力的不断提升，广泛应用于军事工业，航空航天工业等领域的高级合金材料的用量将会急剧增加。钒铝中间合金作为工业中生产金属钒和Ti₆Al₄V等超级钛合金材料的主要原料之一，市场发展潜力可观。从国内目前的工艺看，铝热还原法是制备钒铝合金最为常见的生产工艺。然而，该工艺由于存在铝热反应后合金与渣的分离速度较慢和时间不足等原因，导致冶炼中钒的回收率和所生产的钒铝合金纯度不高，从而造成钒资源的极大浪费，同时也一定程度地限制了钒铝合金的应用价值和范围。因此，为了克服以上缺点，更有效的利用钒资源制备出纯度较高的合金，需要探索出更加完善的制备工艺和条件，这对充分发挥我国西部丰富钒资源的经济和社会效益具有重要的意义，是我国发展现代化钒工业的必经之路。实验采用微波加热辅助自蔓延法制备钒铝合金，仅以铝粉作为还原剂，通过自蔓延反应制备钒铝合金，然后用微波对反应后的熔体的加热尝试替代其他方式提供热量，以延长了金渣的分离时间来制备出钒铝合金产物。论文首先计算了Al-V₂O₅-CaO体系进行自蔓延高温合成反应的绝热燃烧温度和单位质量反应热，证明体系能进行自蔓延高温合成反应。同时采用热分析实验研究了体系的反应动力学，计算出主反应Al还原V₂O₅的表观活化能值为205.2kJ/mol，并且反应属于液固反应，这对于制备钒铝合金的工艺改进有一定的指导意义，也为制备钒铝合金的实验做理论上的准备。然后论文就熔渣及相关氧化物在不同功率微波场中的升温行为进行了实验研究，结果表明：微波功率的大小以及物料本身的分子结构都能对物料的升温速率产生不同程度的影响，在500W微波功率下，熔渣平均升温速率为34.8℃/min，在1kW时，平均升温速率为39.2℃/min；在微波场中三种氧化物的升温速率次序为：V₂O₅>Al₂O₃>CaO,氧化物分子结构的差异与其在微波场下升温速率有直接关系。即晶体中的缺陷愈明显，则升温速率愈快。实验结果为熔体在微波场中的温度场分布研究及微波加热机理的探讨提供了重要理论和实验基础。最后论文探讨了配铝量、氧化钙配入量、微波功率、保温时间对钒回收率和合金成分的影响，并采用X射线衍射仪、扫描电镜及能谱检测手段对合金产物的物相组成和微观组织进行了分析。实验结果表明：通过微波辅助自蔓延高温合成的V-Al中间合金，主要物相为单质钒及钒铝化合物，其中还有少量氧化铝和其他非金属氧化物的夹杂，适当提高配铝量和延长微波保温时间可以提高合金中钒的回收率和减少非金属夹杂物含量；在微波功率为10kW、加热时间10min、配铝系数为1.3，CaO:V₂O₅=11:6的配比下制得的合金成分较纯，钒的回收率较高。