近年来，铝已成为仅次于钢铁的第二大金属材料，广泛应用于航空、航天等领域。材料的性能取决于材料固有的性能和组织，提高材料的性能最直接的方法就是改变材料的组织结构，而铝及铝合金最有效最常用的方法是细化晶粒，添加细化剂是细化晶粒最直接的方法。本文采用铝熔体热爆法以铝粉、钛粉、石墨粉为原料制备合成铝及铝合金用的Al-Ti-C晶粒细化剂。研究了按不同成分的Al：Ti：C比值进行配料、铝熔体温度为710℃合成Al-Ti-C晶粒细化剂的相组成、Al₃Ti和TiC的形态及对工业纯铝的细化效果。XRD分析结果表明：随着预制块的Ti／C比值由高于1.5转为低于1.5，合成的晶粒细化剂由Al₃Ti和Al两相组成转为由Al₃Ti、TiC和Al三相组成，表明预制块中的Ti／C比值对合成的晶粒细化剂主要物相的组成有很大影响；合成的细化剂中Al₃Ti呈块状分布，预制块的Ti／C为3／2时（即Al：Ti：C=3：3：2）合成的晶粒细化剂在8组细化剂中的细化效果最佳。在相同添加量的条件下，进口Al-Ti-B晶粒细化剂的细化效果与自制优秀的细化剂的细化效果相当，并没有体现出优越性，微观组织观察发现自制的细化剂中的Al₃Ti颗粒的尺寸要比进口的小近一倍。为提高晶粒细化剂的细化能力，本文就热处理工艺对热爆法合成的Al-3％Ti-0.35％C晶粒细化剂的组织影响机制进行研究。结果表明：Ti原子的扩散是控制热处理的主要因素之一；脱溶反应最先发生的温度是400℃，经过大约6个小时反应基本结束；当Al₃Ti满足原子计量比时，其产物形态不发生改变，而当晶界以及Al₃Ti产物中存在过剩的钛元素，则细化剂的晶界及Al₃Ti产物的周边区域会有条件的发生扩散反应；当在600℃连续保温12小时以上，脱溶反应的Al₃Ti产物会重新溶解，晶界处的类共晶组织会消失，经扩散反应生成含Ti颗粒物质。TiC颗粒在本文条件时不发生变化的，细化试验表明：经400℃保温2小时热处理的试样的细化效果最佳。淬熄（CFQ）试验表明：随着温度的升高，Al粉首先熔化并填充压坯间隙，将Ti，C粉颗粒包围。在720℃左右发生生成Al₃Ti的反应并放出大量的热使得体系温度快速升高，Ti的扩散能力得到提高，使得在C周围的Ti开始反应生成TiC，或溶解在Al₃Ti中的C与Al₃Ti发生反应生成TiC。温度持续升高，越过1083℃，在富钛区域发生反应生成Ti₈C₅和AlTi₃C₂，随着温度的升高，非平衡相AlTi₃C₂开始发生分解，生成Al₃Ti。