本文利用迈克尔逊干涉仪，测量了不同化学成分的二元Fe-Ni合金的热膨胀系数；用符合正电子湮没辐射Doppler展宽谱仪研究了Fe-Ni合金中3d电子的行为；用正电子湮没寿命谱仪研究了Fe-Ni合金的微观缺陷和电子密度；用开尔文电桥测量了Fe-Ni合金的电阻率；讨论了缺陷对合金电阻率的影响。通过对Fe-Ni合金的穆斯堡尔谱的分析，获得合金中的超精细相互作用等信息。从微观缺陷、电子结构和超精细相互作用等深层次因素揭示Fe-Ni合金热学性能、磁性能和因瓦特性的微观机理。　　 本工作所获得的主要实验结果如下：　　 （1）利用迈克尔逊干涉仪测量了不同化学成分的二元Fe-Ni合金的膨胀系数，实验发现Fe65Ni35的膨胀系数最低，偏离该成分的Fe-Ni合金的膨胀系数增大。　　 （2） Fe和Ni金属都有3d电子，其中部分3d电子尚未配对，当Fe和Ni原子组成Fe-Ni合金时会发生d-d电子作用。分析不同化学成分的二元Fe-Ni合金的符合正电子湮没辐射Doppler展宽谱发现，Fe65Ni35合金中的3d电子信号最强，偏离该成分的Fe-Ni合金的3d电子信号减弱。　　 （3）分析不同化学成分的二元Fe-Ni合金的正电子湮没寿命谱发现，Fe65Ni35合金基体中的自由电子密度较大，且该合金的的缺陷浓度较低，缺陷的开空间最小：偏离该成分，Fe-Ni合金基体中的自由电子密度降低，缺陷的开空间增大。　　 （4）因瓦成分配比下的合金电阻率出现了异常-Fe65Ni35合金的电阻率相对较低。　　 （5） Fe65Ni35合金的穆斯堡尔谱参数也出现了异常，其内磁场相对较小。