近年来，随着航空航天领域及汽车领域对高温结构材料性能的不断提高，Ti-Al基合金的研究越发受到国内外学者的重视。Ti-Al金属间化合物具有高温强度高、抗氧化、抗燃烧、密度低等优点，从而使其成为在航空航天领域及汽车领域中最具潜力的结构材料，因此研究Ti/Al扩散反应动力学及扩散机理显得尤为重要，从而为Ti-Al金属间化合物的制备提供理论基础。不同条件下Ti/Al发生扩散反应可以生成TiAl₃、Ti3Al、TiAl、TiAl2和Ti2Al5等金属间化合物中的一种或者几种。扩散反应动力学指建立扩散产物的生成量与反应时间、温度的关系；扩散机理指确定反应产物及其生成次序及生长机制。采用扫描电镜（SEM）、能谱分析及线扫描成分分析（EDS）、X射线衍射仪（XRD）分析不同条件下的Ti/Al扩散反应产物及生成量。研究了520℃⁶30℃范围内，Ti/Al扩散反应机理和630℃¹150℃范围内，Ti/TiAl₃高温扩散反应机理。采用相互贴合好的Ti片和Al片，研究Al未完全消耗时，520℃⁶30℃范围内不同时间下Ti/Al低温扩散反应。Ti/Al界面的反应产物为单一相TiAl₃。将低温扩散反应剩余的Al洗去，得到Ti和TiAl₃，研究了630℃¹150℃范围内不同时间下Ti/Al高温扩散反应即Ti/TiAl₃高温扩散反应。630℃⁹00℃，Ti/TiAl₃扩散反应产物为Ti3Al、TiAl和TiAl2。1050℃¹150℃，Ti/TiAl₃扩散反应产物为Ti3Al、TiAl、TiAl2和Ti2Al5。520℃⁶30℃范围内，建立生成量TiAl₃与时间、温度的关系，TiAl₃生长随时间呈抛物线规律增长。TiAl₃的反应激活能为170.1kJ/mol，动力学指数n=0.5。TiAl₃的形成是在Ti和Al相互扩散的作用下形成的，存在晶格扩散和晶界扩散两种扩散机制。630℃¹150℃范围内，分别建立总反应层生成量、TiAl生成量与时间、温度的关系，即建立了动力学方程。总反应层的反应激活能为79.22kJ/mol，动力学指数为0.35；TiAl的反应激活能为79.69kJ/mol，动力学指数为0.5。Ti和Al在几种金属间化合物相互扩散，产物竞争生长。扩散机制包括晶格扩散及晶界扩散。采用经过机械混合后不同球磨工艺下的Ti-Al复合粉制作预制坯，以所建立的动力学方程为理论基础，在不同温度和时间下烧结制备Ti-Al金属间化合物。