Fe3Al 合金材料的优点致使其很有可能成为不锈钢这类材料的替代品。首先从它 的成分看，主要由 Fe 和 Al 这两种很常见的金属构成，不含有诸如 Ni,Cr 等较为稀缺 的金属资源，所以不仅缩减了生产成本而且国家节约了珍贵的资源，毕竟我国的资源 还是相对匮乏的。其次看它的性能，不锈钢的抗氧化性能，抗腐蚀性能它都具备，值 得一提的是它在硫化氛围中的抗硫化性能要比不锈钢这类材料好的多，所以 Fe3Al 合 金材料在实际工程中的应用前景还是相当可观的[4]。文献综述

金属间化合物虽然是由两种不同的金属构成的，但它的结构却与这两种金属元素

的都不同，Fe3Al 是超点阵结构，而 Fe 和 Al 分别是体心立方和面心立方结构，所以 它们的力学性能和摩擦学性能也迥然不同[5]。我们常说金属间化合物既有金属材料的 导热性和塑性，也兼有陶瓷材料的耐腐蚀，高温蠕变，高温强度以及抗氧化性，这是 为什么呢？还是要从它的结构说起，在 Fe3Al 的有序的超点阵结构中，存在金属中常 见的共价键，也有陶瓷材料结构中的原子间化学结合力，所以它才能兼有这两种材料 的力学特性[6]。它的性能介于金属和陶瓷之间，除了金属和陶瓷在性能方面的优点外， 它在摩擦磨损方面也有着突出的表现，所以在摩擦材料方面也有发展的潜力，这也有 待我们去做更多的试验，来弥补它这方面的空白。

1。2 国内外研究进展

1。3 制备 Fe3Al 的常用方法

发展到现在，金属间化合物的制备工艺已经很多了，但不同的工艺方法对化合物 的性能的影响是不同的，所以在制备时，工艺的选择就显得尤为重要了。下文我们将 会简单介绍几种目前常用的方法

（1）放电等离子烧结 该技术的历史可追溯到上世纪三十年代，美国引入了脉冲电流烧结技术，后于

1988 年，真正意义上的第一台放电等离子烧结设备在日本诞生，它不仅可以制备金

属间化合物，也能制备纳米、陶瓷等多种材料。其设备与热压烧结炉类似，但是它可 以通过调节脉冲直流来控制升温速度等，这个方法制得的材料，组织均匀，致密度非 常高。

（2）自蔓延高温合成 自蔓延高温合成也叫作燃烧合成，自蔓延顾名思义，它是利用自身化学反应释放

的热量来维持反应的发生，这个方法适用于制备高熔点材料。它的优点就是耗能少， 反应，合成过程快，整个过程最多几分钟就结束，制得试样的纯度高。但也因为它的 反应过程很快，所以反应的不可控性就增加，而且反应过程中，易产生有毒物质，如 若不小心，会危及人身和财产安全。

（3）定向凝固法 定向凝固技术是使熔融的合金生长晶体的一种方法，它的凝固方向与热流方向相

反。采用这种方法制备试样，可以很好的控制成品的组织形成，提高材料的综合力学 性能。A。S。Verin 等探究分析了通过这种方法制得的 Fe3Al 金属间化合物的各项力学 性能如强度，塑性等，实验表明，此方法可以提高材料的塑性，强度，对抗腐蚀性和 抗氧化性也起到了积极作用。

在此次实验中我们制备 Fe3Al 基金属间化合物使用的是机械合金化和真空热压烧 结技术。机械合金化就是让金属粉末在机械球磨的作用下，不断的断裂、混合，使之 变成混合均匀，极其细小的粉末，这是我们目前可使用的较为理想的合金粉末制备技 术。热压烧结是在较短时间内，施加一定的压力使得产品能有很高的致密度，而我们 采用的真空热压烧结，不仅能实现致密的要求，而且真空可以排除杂质气体，保证材 料的纯度，也使得致密过程更加完善。机械球磨使得粉末的晶体很细小，能有效提高 金属的韧性。这两种方法的操作简单，成本低，而且实验过程稳定可控。