自蔓延高温合成法是一种利用两种或两种以上元素自身反应热合成材料的新方法，反应样品一处被点燃，就能以燃烧波的形式迅速传递下去，具有设备工艺简单、节省时间、能源利用充分和产品纯度高等优点。 本文提出使用Ni-Al（1：1）自蔓延体系，添加稀释剂（Ni-Cr合金、Cu和B）制备新型金刚石工具。研究均匀及非均匀自蔓延体系反应特征及生成物微观结构，并制备了金刚石磨削工具，研究其加工性能及磨损特征，得到以下主要结论： 在均匀Ni-Al（1：1）体系自蔓延反应过程中，随着Ni-Cr-Cu-B添加量（10wt％，20wt％，30wt％，40wt％，50wt％，60wt％）的增加，Ni-Al（1：1）体系燃烧波速度降低，燃烧模式从爆燃的非稳态燃烧向稳态燃烧或较均匀的螺旋燃烧模式转变。稀释剂的量达到70wt％时，燃烧波传递非常缓慢甚至不能蔓延。稀释剂Ni-Cr-Cu-B添加量为40wt％、50wt％和60wt％时，Ni-Al（1：1）自蔓延反应进行的较完全，生成物中主要产物为NiAl；稀释剂添加量为70wt％时，生成物中除了有NiAl外，还包括中间产物Ni3Al。稀释剂添加量为40wt％、50wt％和60wt％时，添加5％体积分数金刚石的Ni-Al体系反应均匀稳定，燃烧形式为稳态燃烧模式。金刚石与Ni-Al基体界面结合处与Cr生成Cr3C2、 Cr7C3等碳化物。 在非均匀Ni-Al（1：1）体系自蔓延反应过程中，分层金刚石工具自蔓延反应过程较稳定，燃烧模式近似稳态燃烧模式。燃烧波速度随着分层数增加而下降，从研磨的截面可以看出，样品分层处宏观结合界面明显。金刚石量和粒度的梯度变化对自蔓延反应过程及反应速度影响不大，燃烧模式仍然为近似稳态模式。 优化了稀释剂含量为60wt％的NiAl体系自蔓延反应热压工艺：延滞加压时间为3秒，热压压力为20Mpa，保压时间为15秒。自蔓延反应制备出的金刚石磨削工具可以实现对蓝宝石的磨削加工。采用60/70目的金刚石制备的工具在磨削过程脱落较120/140目和325/400目的金刚石制备的工具明显。稀释剂中Cu含量的适当增加有助于提高工具的耐磨损性能。