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对Al-CoO-TiO<,2>-Al<,2>O<,3>体系可能发生反应的吉布斯自由能进行计算，为燃烧合成产物中可能存在的物相提供理论上的依据。研究了理想的热力学假设条件下，稀释剂Al<,2>O<,3>和反应性添加剂TiO<,2>对AI-CoO-TiO<,2>-A<,2>O<,3>体系燃烧合成起始反应温度T0与绝热温度Tad关系的影响。热力学计算表明通过添加Al<,2>O<,3>和Ti02可以达到降低T<,ad>，控制燃烧合成反应并改善产物微观组织的目的。在此基础上研究了助燃体系AI-Fe203对体系燃烧温度(T<,0>、T<,ad>)的影响，通过使用助燃体系可以降低体系T<,0>，从而降低体系T<,ad>，使体系的反应平稳进行。
运用扫描电镜、能谱分析和金相显微镜等对燃烧合成产物进行组织形貌观察和分析。结果表明，燃烧合成产物中的陶瓷相为以Al<,2>O<,3>为主的，金属Ti少量固溶在陶瓷基体上；除了少数大颗粒的金属相外，组织中的金属相细小弥散地分布于陶瓷基体中。相对于Al-CoO-A<,2>O<,3>体系的反应产物，添加了TiO<,2>后的燃烧合成产物中金属相颗粒发生明显的细化，金属相为金属Co中固溶少量的金属Ti，金属相与陶瓷相之间存在着界面层，这与金属Ti通过界面反应生成TiO层改善金属与陶瓷基体之间的润湿性有关。金属陶瓷中的陶瓷相大部分以圆整的块状形式存在，在陶瓷相的晶界交叉处和晶粒内部出现了更为细小的金属相。
在热爆模式下研究了加热速率、加压大小等工艺参数对燃烧合成反应以及反应产物组织的影响。研究表明较慢的加热速度使开始反应的时间延长，却可以降低体系的T<,0>，使产物中的金属相得到一定的细化；在较大的压力下反应制得的金属陶瓷中金属相也出现了细小弥散化。对燃烧合成产物的致密化进行研究，采用机械加压法制得了相对致密度在90％左右的较致密试样，对高温反应产物施加压力可以有效地提高产物的相对致密度。合理利用排气和压力的综合作用，实现中空件的成形。
对燃烧合成产物进行了性能测试。显微硬度测试表明金属相的显微硬度HV大于570g/mm<2>，陶瓷相的显微硬度在1050-1287g/mm<2>之间，添加TiO<,2>的金属陶瓷产物中的金属相显微硬度高于仅添加稀释剂时的金属颗粒，且金属与陶瓷基体界面处的硬度也较高，证明了界面层的存在。对Co(Ti)-A<,2>O<,3>金属陶瓷的磁学性能测试表明，金属陶瓷的饱和磁化强度Ms最高可以达到37.2849emu/g，而矫顽力在50.210e-70.530e范围内变化.通过与文献报道的某些材料作了比较，表明增加金属Co的含量，以及细化晶粒，提高材料的致密度可以进一步提高材料的磁学性能。