金属间化合物资料讲解
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合金-化合物
化合物与混合物的主要区别：
(1)化合物组成元素不再保持单质状态时的性质；混合物没有固定的性质，各物质保持其原有性质(如没有固定的熔、沸点)。
(2)化合物组成元素必须用化学方法才可分离；
(3)化合物组成通常恒定。混合物由不同种物质混合而成，没有一定的组成，不能用一种化学式表示。
其实，就金属材料而言，不能单纯的叫化合物或混合物，例如在铝合金中经常会以非平衡共晶（也许其他方式）方式形成共晶相，此相称为化合物，是以化合建形式存在的，而基体则是固溶体，成为固溶体，但从整体而言也是混合物有金属件化合物和固溶体两种物质组成。这和混合物是由两种或两种以上的物质（不是元素）混合在一起成为混合物相一致。
也有可能是混合物，如果合金中含有两种或多种相，则一定是混合物，比如：含锌量为百分之五十的黄铜合金，里面含有alpha相黄铜和beta相黄铜，是这两种黄铜的混合物。但含锌量较少（比如百分之十）的黄铜中无beta相黄铜，则为纯净物，不是混合物。 单质与化学物为一组；纯净物与混合物为一组。
再补充一点：合金有可能是单一的化合物组成的纯净物，也可能是由多种化合物组成的混合物。
所谓金属间化合物，是指金属和金属之间，类金属和金属原子之间以共价键形式结合生成的化合物，其原子的排列遵循某种高度有序化的规律。
二、化合物由两种或两种以上元素的原子（指不同元素的原子种类）组成的纯净物。是指从化学反应之中所产生的纯净物（区别于单质）。金组元件发生相互作用而形成一种具有金属特性的物质称为金属化合物。金属化合物的组成一般可用化学式表示。金属化合物的晶格类型不同于任一组元，一般具有复杂的晶格结构。其性能特点是熔点高、硬度高、脆性大。当合金中出现金属化合物时，通常能提高合金的硬度和耐磨性，但塑性和韧性会降低。金属化合物是许多合金的重要组成相。
金属间化合物
目录摘要 (1)1金属间化合物的定义 (1)2金属间化合物晶体结构 (1)2.1 金属间化合物晶体结构分类 (1)2.2金属间化合物晶体结构特点 (2)2.2.1几何密排相 (2)2.2.2拓扑密排相 (5)2.3 金属间化合物晶体结构的稳定性 (6)2.3.1几何密排相 (8)2.3.2拓扑密排相 (10)3金属间化合物的电子理论 (11)3.1金属间化合物的结合键形式 (11)3.2合金的基态性质 (12)3.3金属间化合物的电子结构方法 (13)4 总结 (16)5 参考文献 (16)金属间化合物晶体结构、结构稳定性和电子理论摘要为了促进金属间化合物在结构材料方面的应用，首先必须理解金属间化合物的晶体结构、结构稳定性及电子理论。
本文从金属间化合物的定义出发，详细介绍了金属间化合物晶体结构的分类、特点和稳定性，并且为了弄清金属间化合物的结合键形式，从合金的基态性质出发介绍了两种研究金属间化合物电子结构的方法，即第一性原理和固体与分子经验电子理论。
作者认为，金属间化合物的电子结构决定了结合键形式，而结合键形式又决定了结构类型。
根据能量最低最稳定的原则，表征晶体结构的参数应以原子结合能为主，其它参数如原子尺寸、负电性和电子浓度均不够全面，金属间化合物的电子结构计算方法也应着重计算不同结构下的原子结合能。
关键词：金属间化合物，晶体结构，结合键，基态性质，第一性原理1金属间化合物的定义金属间化合物是指由两个或更多的金属组元或类金属组元按比例组成的具有金属基本特性和不同于其组元的长程有序晶体结构的化合物。
金属间化合物具有金属的基本特性，如金属光泽、金属导电性及导热性等。
金属间化合物的晶体结构不同于其组元，为有序的超点阵结构。
组元原子各占据点阵的固定阵点，最大程度地形成异类原子之间的结合。
2金属间化合物晶体结构2.1 金属间化合物晶体结构分类图1为金属间化合物晶体结构的分类，粗略分为两类，即几何密排相（Geometrically Close-packed Phase）和拓扑密排相（Topologically Close-packed Phase）。
金属间化合物要点共48页文档
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
金属间化合物要点
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
谢谢！Leabharlann 36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
金属间化合物
③原子间的结合键往往不是单一类型的键，而是混合键，即离子键、共价键、金属键、乃至分子键（范德瓦 斯力）并存。但不同的化合物占主导地位的键也不同。
④由于存在离子键或共价键，故金属间化合物往往硬而脆（强度高，塑性差）。但又因存在金属键的成分， 也或多或少具有金属特性（如有一定的塑性、导电性和金属光泽等）。
应用介绍
金属间化合物具有与原金属不同的结晶结构和原子结构，能形成新的有序超点阵结构，具有许多与众不同的 性质，而有别于目前广泛应用的金属或合金。在近几十年里得到了快速发展，应用领域也在逐渐扩大。
（1）高温应用 金属间化合物由于具有优于高温合金的耐热性、高的比强度、高的比寿命、高的导热性和高的抗氧化性，以 及具有优于陶瓷材料的韧性和良好的热加工性而受到广泛**，尤其受到航空部门的青睐。 金属间化合物（2）电磁应用 金属间化合物作为电磁材料是功能材料的一个分支，广泛应用于能源、通讯等领域。制成的磁性元器件具有 多种功能，如转换、传递、处理信息和存储能量等。 （3）超导材料 限制超导材料广泛应用的主要问题是超导转变温度太低，附加的冷却设备复杂。 （4）其他应用 用做贮氧材料、牙科材料等。
术语介绍
两种金属的原子按一定比例化合，形成与原来两者的晶格均不同的合金组成物。
金属间化合物 金属间化合物与普通化合物不同，其组成可在一定范围内变化，组成元素的化合价很难确定， 但具有显著的金属结合键。
其化学成分通常符合AmBn形式， 在金属功能材料中，有结构材料，如Ni3Ti、Ni3A1、NiAl、Fe3Al、FeAl、 Ti3Al和TiAl等可用作高温结构材料；磁性材料YCo5、 PcOsNd2Fe14B，形状记忆合金NiT，半导体材料GaAs、 InP，超导材料 Nb3Sn、V3Ga，储氢材料Lanis、FeTi、Mg2Ni等。
④由于存在离子键或共价键，故金属间化合物往往硬而脆（强度高，塑性差）。但又因存在金属键的成分， 也或多或少具有金属特性（如有一定的塑性、导电性和金属光泽等）。
应用介绍
金属间化合物具有与原金属不同的结晶结构和原子结构，能形成新的有序超点阵结构，具有许多与众不同的 性质，而有别于目前广泛应用的金属或合金。在近几十年里得到了快速发展，应用领域也在逐渐扩大。
（1）高温应用 金属间化合物由于具有优于高温合金的耐热性、高的比强度、高的比寿命、高的导热性和高的抗氧化性，以 及具有优于陶瓷材料的韧性和良好的热加工性而受到广泛**，尤其受到航空部门的青睐。 金属间化合物（2）电磁应用 金属间化合物作为电磁材料是功能材料的一个分支，广泛应用于能源、通讯等领域。制成的磁性元器件具有 多种功能，如转换、传递、处理信息和存储能量等。 （3）超导材料 限制超导材料广泛应用的主要问题是超导转变温度太低，附加的冷却设备复杂。 （4）其他应用 用做贮氧材料、牙科材料等。
术语介绍
两种金属的原子按一定比例化合，形成与原来两者的晶格均不同的合金组成物。
金属间化合物 金属间化合物与普通化合物不同，其组成可在一定范围内变化，组成元素的化合价很难确定， 但具有显著的金属结合键。
其化学成分通常符合AmBn形式， 在金属功能材料中，有结构材料，如Ni3Ti、Ni3A1、NiAl、Fe3Al、FeAl、 Ti3Al和TiAl等可用作高温结构材料；磁性材料YCo5、 PcOsNd2Fe14B，形状记忆合金NiT，半导体材料GaAs、 InP，超导材料 Nb3Sn、V3Ga，储氢材料Lanis、FeTi、Mg2Ni等。
材料科学基础名词解释
资料科学基础名词解说第一章固体构造1、晶体 :原子按必定方式在三维空间内周期性地规则重复摆列，有固定熔点、各向异性。
非晶体 :原子没有长程的周期摆列，无固定的熔点，各向同性等。
2、中间相 :两组元 A 和 B 构成合金时，除了形成以 A 为基或以 B 为基的固溶体外，还可能形成晶体构造与 A，B 两组元均不同样的新相。
因为它们在二元相图上的地点老是位于中间，故往常把这些相当为中间相。
3、晶体点阵：由实质原子、离子、分子或各样原子公司，按必定几何规律的详细摆列方式称为晶体构造或晶体点阵。
4、配位数 :晶体构造中任一原子四周近来邻且等距离的原子数。
5、晶格：描绘晶体中原子摆列规律的空间格架称之为晶格。
6、晶胞 :在点阵中拿出一个拥有代表性的基本单元（最小平行六面体）作为点阵的构成单元，称为晶胞。
7、空间点阵：由四周环境同样的阵点在空间摆列的三维排阵成为空间点阵。
8、晶向：在晶格中，穿过两个以节点的任向来线，都代表晶体中一个原子列在空间的位向，称为晶向。
9、晶面：由节点构成的任一平面都代表晶体的原子平面，称为晶面。
10、晶向指数（晶面指数）：为了确立晶面、晶向在晶体中的相对取向、就需要一种符号，这种符号称为晶面指数和晶向指数。
国际上通用的是密勒指数。
一个晶向指数其实不是代表一个晶向，二十代表一组相互平行、位向同样的晶向。
11、晶向族：原子摆列同样但空间位向不一样的全部晶向称为晶向族，以<uvw> 表示。
12、晶面间距：相邻两个平行晶面之间的垂直距离。
低指数晶面的面间距较大，而高指数晶面的面间距较小。
晶面间距越大，则该晶面上原子摆列越密切，该原子密度越大。
13、配位数：每个原子四周近来邻且等距离的原子数量，称为配位数。
14、多晶型性：有些金属固态在不一样温度或不一样压力范围内拥有不一样的晶体构这种性质造，称为晶体的多晶型性。
15、多晶型性转变：拥有多晶型性的金属在温度或压力变化时，由一种构造转变成另一种结构的过程称为多晶型性转变，也称为同素异构转变。
金属间化合物的定义
金属间化合物是指由两个或两个以上的金属元素构成的化合物，它们的原子之间通过共享电子对而形成了化学键。
这些化合物通常具有不同于其组成金属的物理和化学性质。
金属间化合物可以根据它们的晶体结构进行分类，其中一些常见的类型包括：
1. 正常价化合物：这类化合物的形成是由于金属原子之间的电子转
移，以达到稳定的电子结构。
例如，在FeCl2 中，铁原子失去两个电子，而氯原子获得两个电子，形成了具有离子键的化合物。
2. 电子化合物：这类化合物的形成是由于金属原子之间的共享电子
对，以形成稳定的电子结构。
例如，在Al2Cu 中，铝原子和铜原子共享电子对，形成了具有共价键的化合物。
3. 间隙化合物：这类化合物是由较小的金属原子填入较大金属原子
的晶格间隙中形成的。
例如，在Fe3C 中，碳原子填入了铁原子的晶格间隙中，形成了具有复杂结构的化合物。
金属间化合物在材料科学中具有重要的应用，例如在合金设计、催化剂、电子材料和磁性材料等领域。
它们的特殊性质可以通过改变组成元素、晶体结构和制备方法等来调控，以满足不同的应用需求。
3金属间化合物(合金相与相变课程第三讲)
3、金属间化合物的结构缺陷
点缺陷 位错 反相畴界 孪晶
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3、金属间化合物的结构缺陷
点缺陷 (a)空位 (b)填隙原子对 (c)相邻反位缺陷对 (d)两个空位和一个反位原子组成
的三重缺陷
(e)相邻空位杂质原子对 (f)不相邻的反位缺陷对 点缺陷对金属间化合物的物理 性能和力学性能有着显著影响， 如增加导电性，降低热导率和 超导临界温度等。
孪晶
23
3、金属间化合物的结构缺陷
Al20Ti2La金属间化合物的孪晶衍射斑
24
4、金属间化合物的性质
有序金属间化合物的异常屈服行为
有些有序金属间化合物如 Ni3Al， Co3Ti，Zr3Al等，其屈服强度随温 度的增加而增加。有序合金在高温 下比传统合金的强度要高，因此非 常适合于高温结构的应用。
CrSi2 VSi2
● Cr ○ Si
NbSi2 TaSi2
图4-14 C40，e.g. CrSi2
13
2、金属间化合物的结构及其表示方法
四方C11b结构型金属间化合物
WSi2
● Si ○ Mo
图4-15 (b) C11b, e.g. MoSi2
14
2、金属间化合物的结构及其表示方法
四方D8m 和六方D88结构型金属间化合物
金属与金属、或金属与某些非金属（如氮、碳、氢、硼、 硅等）之间所形成的化合物统称为“金属间化合物”，由于它 们总处于相图的中间位置，故又称为“中间相”。 影响金属间化合物形成及其结构的主要因素，也和固溶体 一样，包括电负性、电子浓度和原子尺寸。根据形成条件和结 构特征，常见的金属间化合物有正常价化合物、电子化合物和 原子尺寸因素化合物。
3
1、金属间化合物的概念及分类
《金属间化合物》课件
航空航天：用于制 造高温、高压、高 应力环境下的零部 件
汽车工业：用于 制造发动机、传 动系统等零部件
医疗领域：用于 制造生物医学材 料、植入材料等
晶体结构：金属间化合物通常具有复杂的晶体结构，包括层状、链状、网状等 物理性质：金属间化合物具有较高的熔点、硬度和导电性，以及良好的热稳定性 和化学稳定性
成本问题：金属间化合物的制备成本较高，限制了其在工业领域的大规模应用
应用领域：金 属间化合物在 电子、能源、 生物等领域具 有广泛的应用
前景
技术挑战：金 属间化合物的 制备、性能优 化、稳定性等 方面存在技术
挑战
发展趋势：金 属间化合物的 研究和应用将 朝着高性能、 低成本、环保
的方向发展
未来展望：金 属间化合物有 望成为新一代 材料，在多个 领域发挥重要
作用
汇报人：
应用领域：广泛应用于化工、石油、冶金等领域
耐腐蚀机理：金属间化合物的耐腐蚀性主要与其化学组成和结构有关
研究进展：金属间化合物的耐腐蚀性研究取得了显著进展，为实际应用提供了理论 支持
提高高温材料的抗氧化性 提高高温材料的热稳定性 提高高温材料的耐磨性 提高高温材料的耐腐蚀性
提高材料的强度和硬度
应用：金属间化合物在电子、磁性、催化等领域具有广泛的应用前景
研究进展：金属间化合物的研究正在不断深入，新的材料和应用领域不断涌现
热导率：金属间化合物的热导率通常较高，与金属相似 热膨胀系数：金属间化合物的热膨胀系数通常较低，与陶瓷相似 热稳定性：金属间化合物的热稳定性通常较好，能够承受较高的温度
热处理：金属间化合物可以通过热处理来改变其物理性质，如晶粒大小、硬度等
提升
市场需求：随 着社会对高性 能材料的需求 不断增加，金 属间化合物的 市场前景广阔
金属间化合物熔体结构
金属间化合物的优良性能
金属间化合物可以作为良好的功能材料，用于开发新型半导体，有些具有超导 性和磁性。因而金属间化合物被广泛应用在半导体、记忆合金、贮氢材料、牙 科材料、高亮度电子原材料及触媒材料等领域。
化合物形成合金熔体结构特点
Experimental structure factors and pair correlation functions of liquid Ag–Ga(Sn) alloys at 1000 C. The circles represent the diameter of the Fermi sphere 2kF; the bars indicate the minima of the Friedel-oscillations.
含化合物金属熔体结构的共存理论
含化合物金属熔体结构的共存理论
共存理论对含化合物金属熔体的看法
1、含化合物金属熔体由不同金属正离子、电子和化合物分子组成。由于金属 正离子和电子处于电中性状态, 所以也可以说含化合物金属熔体由原子和分 子组成。 2、原子和分子之间进行着动态平衡反应，如：
xA+yB=AxBy
金属间化合物熔体结构
学生：康慧君 学号：09B909034
主 要 内 容
金属间化合物形成合金简介
熔 体 结 构
金 属 间 化 合 物
化合物形成合金熔体结构特点 含化合物金属熔体结构的共存理论 化合物金属熔体结构共存理论的应用
金属间化合物形成合金简介
金属间化合物研究背景
1914年，“金属间化合物”这一名词首次从一般的正常化合物中单独区分出来， 到目前为止已经发现了大约25000种以上金属间化合物。金属间化合物一般指由 两个或更多的金属组元按比例组成的具有不同于其组成元素的长程有序晶体结 构和金属基本特征的化合物。近年来，GaAs、Bi2Te3、CdS之类的半导体化合物 也包括在金属间化合物之中，并且扩大到元素周期表中硫左侧类金属和非金属 元素(氢除外)之间所构成的二元及多元系内出现的所谓中间相。
这可能是最全的，关于金属间化合物的干货内容
这可能是最全的，关于金属间化合物的干货内容金属间化合物简称为IMC，主要是指金属元素之间、金属元素与类金属元素间形成的化合物。
这种金属间化合物是一类低密度、高熔点、性质介于金属与陶瓷之间的有序结构化合物，由于其微观结构上的特点，具有许多传统材料所没有的优点。
金属间化合物作为结构材料应用，以铝化物和硅化物为基的金属间化合物，具有比模量、比强度高，抗氧化、抗腐蚀性能优异的特点，可以在更高的温度和恶劣的环境下工作。
在结构材料领域人们研究较多的是Ti-A1系、Ni-Al系和Fe-Al系金属间化合物。
Ti-A1系金属间化合物是潜在的航空航天材料，在国外已开始应用于军事领域。
Ni-A1系金属间化合物是研究较早的一类材料，研究比较深入，取得了许多成果，也有一些实际应用。
Fe-A1系金属间化合物与以上两类相比，除具有高强度、耐腐蚀等优点外，还具有低成本和低密度等优点，因此具有广泛的应用前景。
Ti-AL 金属间化合物应用作为功能材料应用的硅系金属间化合物，具有电学和磁学性能优异以及稳定性好的特点。
硅化物以MoSi2为代表，MoSi2是能用于高温环境下的关键材料，其熔点为2030℃，高温下具有优良的抗氧化性能，其抗氧化性能与机理类似于高温结构陶瓷SiC、S1，N4等。
MoSi2在室温下表现为脆性材料，在1000℃左右发生脆性一韧性转变，在此温度之上表现出类似于金属材料的韧性。
因此有着很广阔的发展前景。
MoSi2粉末结构材料应用经过多年的发展，金属间化合物分为铝化物和硅化物两种体系，铝化物包括Ti-A1系、Ni-Al系和Fe-Al系金属间化合物等。
硅化物中包括Ti-Si、Mo-Si、Ni-Si等。
硅化物具有比铝化物更高的熔点和更高的熔点和更低密度，但材料的脆性问题更加严重，因此，从应用的角度看，目前以铝化物体系为主。
金属间化合物的制备的方法，有传统的熔铸法，也可以采用传统粉末冶金的方法。
另外，近些年发展的机械合金化、反应合成等制备新技术。
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1、什么是金属间化合物，性能特征？答：金属间化合物：金属与金属或金属与类金属之间所形成的化合物。
由两个或多个的金属组元按比例组成的具有不同于其组成元素的长程有序晶体结构和金属基本特性的化合物。
金属间化合物的性能特点：力学性能：高硬度、高熔点、高的抗蠕变性能、低塑性等；良好的抗氧化性；特殊的物理化学性质：具有电学、磁学、声学性质等，可用于半导体材料、形状记忆材料、储氢材料、磁性材料等等。
2、含有金属间化合物的二元相图类型及各自特点？答：熔解式金属间化合物相：在相图上有明显的熔化温度，并生成成分相同的液相。
通常具有共晶反应或包晶反应。
化合物的熔点往往高于纯组元。
分解式金属间化合物相：在相图上没有明显的熔解温度，当温度达到分解温度时发生分解反应，即β＜＝＞L+α。
常见的是由包晶反应先生成的。
化合物的熔点没有出现。
固态生成金属间化合物相：通过有序化转变得到的有序相。
经常发生在一定的成分区间和较无序相低的温度范围。
通过固态相变而形成的金属间化合物相，可以有包析和共析两种不同的固态相变。
3、金属间化合物的溶解度规律特点？答：（1）由于金属间化合物的组元是有序分布的，组成元素各自组成自己的亚点阵。
固溶元素可以只取代某一个组成元素，占据该元素的亚点阵位置，也可以分布在不同亚点阵之间，这导致溶解度的有限性。
（2）金属间化合物固溶合金元素时有可能产生不同的缺陷，称为组成缺陷（空位或反位原子）。
但M元素取代化合物中A或B时，A和B两个亚点阵中的原子数产生不匹配，就会产生组成空位或组成反位原子（即占领别的亚点阵位置）。
（3）金属间化合物的结合键性及晶体结构不同于其组元，影响溶解度，多为有限溶解，甚至不溶。
表现为线性化合物。
（4）当第三组元在金属间化合物中溶解度较大时，第三组元不仅可能无序取代组成元素，随机分布在亚点阵内，而且第三组元可以从无序分布逐步向有序化变化，甚至生成三元化合物。
4、金属间化合物的结构类型及分类方法？（未完）答：第一种分类方法：按照晶体结构分类（几何密排相（GCP相）和拓扑密排相（TCP相））。
第二种分类方法：按照结合键的特点分类：a结合键性和其金属组成元素相似，主要是金属键。
b结合键是金属键含有部分定向共价键。
c具有强的离子键结合。
d具有强的共价键结合。
第三种分类方法：按照影响其结构稳定性的主要因素分类（类型：价电子化合物、电子化合物（电子相）、尺寸因素化合物）第四种分类方法：按照化学元素原子配比的特点分类。
5、什么是长程有序和短程有序度，举例说明长程有序度随温度变化规律？答：长程有序度σ定义为：Pαα为α原子占据α亚点阵的几率（α=A或B），Cα0为α原子的当量成分。
短程有序度s是指某一种原子周围最近全部异类原子对的数目NAB：s =（2NAB- N*）/N* N*为近邻总的原子对数。
长程有序度随温度升高的变化：第一类：随温度升高，长程有序度连续减小到Tc温度时为0。
如CuZn第二类：随温度上升，长程有序度有少量连续的降低，但直到Tc温度长程有序度才突然降到0，Tc为无序有序转变温度。
如Cu3Au但高于Tc仍有短程序存在。
6、金属间化合物的基本结构特点？答：1、无序态、有序态和液态2、有序无序转变3、金属键与共价键的双重性4、结构复杂性5、超点阵位错6当金属间化合物中添加第三组元（合金化）时，第三组元会占据晶胞一定的点阵位置。
7、合金化诱导晶体结构变化8、形变诱导结构变化：有序金属间化合物在形变过程中可能发生相结构变化9有序金属间化合物的晶界结构与无序相的晶界结构不同，许多金属间化合物表现出严重的晶界脆性，优先发生沿晶断裂。
7、微量B在Ni3Al中的作用机理？答：微量硼的加入可以最有效地提高Ni3Al (< 25%Al) 在空气中的室温拉伸延伸率。
实验证明硼偏聚在Ni3Al 晶界上使含硼Ni3Al 韧化（偏析量受Al含量影响）。
B 和Ni共偏析造成晶界成分性无序区；晶界区有一层沿晶界的绳状特征----无序区；无序区的尺度很小（20nm内）；影响晶界裂纹尖端发射位错的能力和位错运动穿过境界的能力，从而韧化晶界。
硼可以抑制Ni3Al 的环境敏感脆化。
8、金属间化合物（Al化物）熔炼特点及熔炼铸造方法？熔炼金属间化合物具有自身特点（特别是铝化物）：（1）合金元素溶解过程反应热高（反应放热）；（2）对间隙元素敏感性高；（3）合金元素含量高（例如铝化物中的铝）；（4）合金中各元素物性差别大（例如各元素熔点）；（5）性能对组织敏感性高等。
主要熔炼方法：感应熔炼，真空电弧熔炼，电渣重熔，等离子电弧熔炼，感应凝壳熔炼，电子束熔炼等。
主要铸造工艺：砂型铸造、熔模铸造、近净成形铸造、定向凝固以及单晶制备技术，喷射铸造(喷射沉积) ，低压铸造等。
9、金属间化合物能否采用变形加工基本判据？在预期的热加工温度和大约10-1/s的工业应变速率下，铸态组织的塑性要等于或高于30%；在所采用的热加工温度或变形速率下，合金的流变应力应相当于室温流变应力的1/5到1/10；在一个宽的温度范围内维持高塑性；在热加工条件下，不形成低熔点的液体；无环境影响；良好的中温塑性（大于等于10%）以避免在热加工后的冷却过程中产生断裂等。
10、金属间化合物的强度特点？归纳来说，屈服强度与温度关系可分为三类：A 类金属间化合物的屈服强度随温度升高而提高(如单晶TiAl、Ni3Al)；B 类的屈服强度随温度升高无明显下降，但在低温区却随温度降低有明显硬化(如单晶NiAl)；C 类金属间化合物的屈服强度随温度升高而降低。
金属间化合物力学性能的一个显著特点，是屈服强度反常温度关系，即R 现象。
很高的高温强度。
11、本征脆性影响因素？本征脆性是指由金属间化合物的结构和位错运动特征带来的固有的脆性。
影响：电子结构特征；位错运动特征；晶体结构特征；晶界本征脆性及晶界附近区变形特征；应力状态特征和材料的缺口敏感特征；气体杂质原子、间隙原子和点缺陷特征。
12、产生环境脆性原因，及低温环境敏感氢脆性的特点？通常金属间化合物的环境脆性是指一种水汽环境诱导的室温脆性。
尤其当材料中含有一种活性组员，例如，铝化物中的铝，硅化物中的硅，都是活性组员。
它们在室温下就会与空气中的水汽发生表面反应，产生活性原子氢，深入材料表面，使之发生氢脆。
低温环境敏感氢脆一般有如下特点：室温塑性与应变速度有关，在高应变速度下一般强于低应变速度；氢脆现象常在低温发生；氢脆现象是可逆的；屈服强度与变形速度无关；易发生延晶断裂。
13、改善金属间化合物的脆性方法？控制化学计量比，微合金化、合金化；提高晶体对称性（通过晶格参数改变、晶体结构转变）；显微组织控制；添加第三元素改变晶界结构，消除晶界脆性因素；消除成分偏析：高纯度的合金，塑性较高；细化晶粒：细化元素、快速凝固、机械合金化、纳米晶；热加工技术；复合增韧技术；消除环境脆化：保护膜（氧化膜）防止空气或水分子进入。
例如：合金化改变表层的氧化膜或通过热处理形成致密的氧化膜。
14、相图中出现的三种类型金属间化合物？15、改善铁的铝化物的任性途径？对于FeAl 和Fe3Al 脆性原因的认识使人们找到了设计韧性铁-铝合金的新方向：添加铬合金元素和/或在空气中预氧化在表面形成具有保护作用的氧化膜；通过热机械处理细化晶粒；通过添加Zr、B 和C 形成如锆的硼化物等的第二相粒子细化晶粒；添加微量硼提高晶界的结合强度；合金化(如添加硼) 降低氢的溶解度和扩散速率。
16、铁铝系金属间化合物的发展趋势？Fe-A l 金属间化合物在实用化方面要取得更大的发展, 尚需在以下几个方面进行研究:通过微合金化来提高Fe-A l 金属间化合物的塑性和韧性及高温综合性能。
通过铸造获取其他加工方法不能获得的所需形状。
通过热形变处理, 既可获得所需要的形状, 又细化晶粒, 提高材料塑性, 改善材料的强韧性。
利用Fe-A l 金属间化合物的半陶瓷性能, 设计新型的复合材料。
解决材料的加工硬化问题, 通过材料的冷加工, 获得材料的精确形状。
开发Fe-A l 合金的粉体制备工艺, 研究Fe-A l的喷涂技术, 充分利用该材料良好的耐腐蚀性。
17、Ni3Al的中温脆性改善方法？在空气中测试, 中温(500～600℃附近) 拉伸延伸率大幅度下降, 产生所谓中温脆性现象。
加入质量分数为8% 的铬元素可以有效地减轻其中温脆性; 通过定向凝固获得柱状晶也有效地抑制其中温脆性。
18、改善NiAl合金室温塑性方法？合金化是改善nial合金室温塑性最为常用的手段之一，适量的Fe、Mo和Ga能提高nial合金的室温塑性；宏合金化也被用来改善室温塑韧性，其思想是引入塑性第二相并通过塑性相变形来增加nial材料的塑韧性；改善多晶nial合金的室温塑性另一条途径是细化晶粒。
19、tial系金属间化合物优缺点及改善室温塑性方法？γ-TiA1基合金具有许多突出特点，例如：密度低；具有高的比强度和比弹性模量；在高温时仍可以保持足够高的强度和刚度；TiAl合金具有很好的阻燃性能和抗氧化性能；具有良好的抗蠕变及抗氧化能力等等。
缺点：成形性差；难以加工成结构部件；对于1000℃以上使用的高温部件具有相对较低的高温强度；拉伸强度、塑性与断裂/蠕变抗力具有反常关系；800℃以上的抗氧化性能不足。
室温塑性低；通过组织控制来改善TiAl基合金的室温塑性的途径有:（1）控制合金成分，使Al含量在46at%-49at%范围内，引入少量α2-Ti3Al相，形成双相TiAl合金组织。
(2) 细化合金的晶粒尺寸，获得亚微米级或者纳米级的晶粒，从而获得较好的室温塑性；（3）控制等轴γ相、α2相及层片组织的含量。
（4）改进合金的成形方法：通过热机械处理（如等温锻造、热挤压等方法）和随后的热处理控制材料的最终显微组织；采用定向凝固技术、快速凝固技术以及HIP技术改善合金的显微组织。
（5）提高合金纯度、减少有害相的存在。
（6）通过添加V、Cr、Mn等合金元素，减小γ相的单胞体积或轴比。
（7）降低环境脆性。
（8）在基体中加入塑性粒子或塑性纤维。
在TiA1基合金基体中加入塑性粒子或塑性纤维，发展以TiA1合金为基的复合材料，以此来提高室温塑性。
20、tial合金微合金化及合金化元素的作用？（1）V、Mn、Cr、Mo、B、Sn、Ni、Y，这类合金元素可以提高合金的塑性。
（2）Nb、Cr、W、Mo、Ta、Si、P、Sb，这类合金元素可以提高合金的抗氧化性。
（3）Si、Er、Nb、W、Ta、C、N、O，这类合金元素可以提高合金的抗蠕变性能。
（4）Cr、C、N，这类合金元素可以提高合金的断裂韧性。
加C、N后由于固溶强化、弥散强化的作用而使合金的断裂韧性提高。
（5）Nb、Mo、B、Y，这类合金元素可以提高合金的强度。