以放电等离子烧结为代表的电流烧结技术作为一项制备高密度粉末冶金材料和纳米块状材料的新兴技术已引起了国内外学者的广泛关注。然而目前针对铁基粉末冶金材料的电流烧结研究尚鲜见报道，且电流烧结机理仍不明确。因此，本论文针对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-0.8C(wt.％)铁基微米晶混合粉末和纳米晶高能球磨粉末，采用自行研制的电流烧结设备着重进行了以下几方面研究。 　　研究了铁基混合粉末的电流烧结技术。结果表明，恒流电流烧结时，增大烧结电流和延长通电时间；脉冲电流烧结时，增大脉冲电流峰值、基值、占空比和通电时间；脉冲-恒流电流烧结时，增加脉冲段的时间，均可促进粉末体的烧结，提高烧结材料的密度、强度和硬度。 　　采用脉冲-恒流电流烧结方法烧结铁基混合粉末，当烧结方式为3分钟脉冲+3分钟恒流，其中脉冲电流峰值、基值、占空比和频率分别为3000A、120A、50％和50Hz，恒流电流为1389A时，烧结材料的密度、硬度和横向断裂强度分别达到7.61g/cm3(即相对密度97.56％)、99HRB和1540MPa，断口形貌呈韧窝、沿晶和穿晶解理混合断裂特征。与采用同样粉末经冷压、温压、模壁润滑温压+常规烧结所得到的铁基粉末冶金材料相比，电流烧结材料的密度分别提高了0.50g/cm3、0.33g/cm3和0.26g/cm3，强度分别提高了90MPa、56MPa和10MPa，而其烧结时间仅为常规烧结的1/13。 　　对比了混合粉末恒流电流烧结、脉冲电流烧结和脉冲-恒流电流烧结的致密化曲线。结果表明，脉冲电流烧结的致密化温度低于恒流电流烧结，而脉冲-恒流电流烧结的致密化效果则介乎脉冲电流烧结和恒流电流烧结之间，证实脉冲电流比恒流电流具有更好的活化烧结效果。 　　通过热力学分析，发现电流烧结初期，烧结颈与颗粒内部之间的温度梯度产生空位浓度差，提高了电流烧结的驱动力，促进烧结颈的迅速长大。原子向烧结颈部位的热迁移是电流烧结所特有的扩散机制。 　　对铁基纳米晶球磨粉末进行了脉冲电流烧结技术研究。结果表明，随着脉冲峰值电流或通电时间的增加，烧结材料的密度呈上升趋势；硬度和强度则先上升后下降。显微组织分析表明，脉冲峰值电流过高或通电时间过长时发生的烧结材料硬度和强度下降的现象，与铁基体晶粒的迅速长大有关。随着烧结的进行，烧结材料的断口形貌从沿原始颗粒界面的撕裂逐步演变为微孔聚集型断裂。 　　研究了不同球磨时间的粉末烧结过程中密度和显微组织的变化规律。结果表明，随球磨时间延长，粉末的致密化温度降低，并且晶粒发生显著长大的温度也降低。纳米晶球磨铁基粉末在烧结时的晶粒长大不仅与原始晶粒尺寸有关，还受到合金化、致密化等过程的影响。 　　采用球磨10h粉末，在脉冲电流峰值、基值、频率、占空比分别为2850A、120A、50Hz、50％，通电时间为6min的条件下进行脉冲电流烧结，可得到密度为7.80g/cm3(相对密度约100％)，硬度为63.8HRC，强度为2121.54MPa的全致密、细晶粒烧结钢。 　　采用球磨20h粉末，在脉冲电流峰值、基值、频率、占空比分别为2850A、120A、50Hz、50％，通电时间为4min的条件下进行脉冲电流烧结，可得到密度为7.50g/cm3(相对密度约96.1％)，铁基体平均晶粒直径为58nm，碳化物颗粒直径＜100nm的纳米晶复相烧结钢，其硬度达到63.8HRC。 　　采用球磨40h粉末，在脉冲电流峰值、基值、频率、占空比分别为2850A、120A、50Hz、50％，通电时间为4min的条件下进行脉冲电流烧结，可得到综合机械性能最佳的铁基粉末冶金材料，其密度为7.74g/cm3(相对密度99.23％)，硬度和横向断裂强度分别达到65.0HRC和2331.38MPa。与混合粉末经温压、常规烧结得到的铁基粉末冶金材料及其热处理材料相比，强度分别提高了52.4％和36.2％。