高温高强的合金

学过化学的人都知道，元素在结合成化合物时都遵循一定的规则，这个规则就是化合价。

但是，有一些化合物并不遵守化合价的规则，像 TiAl、Ti3Al、FeAl、Fe3Al 等，两种金属按一定的比例结合，但不符合化合价的价数。这类化合物叫做金属间化合物。

金属间化合物由于组成和结构特殊，也表现出许多特殊的功能和性质。例如，金属间化合物有超导、贮氢、形状记忆、磁特性等。特别是它的高温力学性能，更引人注目。

金属间化合物密度低、强度高。例如 Ti3Al 密度只有 4.2，只有钢铁的一半多一点，强度接近钛合金。特别可贵的是它在高温下强度好，使用温度超过目前最好的高温钛合金，可以达到 700℃，TiAl 则可以在 900℃使用。美国用 Ti3Al 制成了多种发动机部件，如高压涡轮的支撑环等。

金属间化合物是介于高温合金和陶瓷之间的一类新型高温结构材料，它的密度比高温合金低，韧性比陶瓷要高。金属间化合物在航天航空工业有很好的应用前景，目前主要问题是在室温下塑性不好，加工困难。除钛铝合金外，镍铝化合物 NiAl 熔点高达 1600℃，密度 5.8，高温抗氧化能力强；Fe3Al 熔点 1540℃，屈服强度可以维持到 600℃而不下降，都是很有希望的高温结构材料。