金属间化合物的基本特点

金属间化合物是指金属与金属或类金属之间形成的化合物相，属金属键结合，具有长程有序的超点阵晶体结构，原子结合力强，高温下弹性模量高，抗氧化性好，因此形成一系列新型结构材料，如具有应用前景的钛、镍、铁的铝化物材料。

金属间化合物不遵循传统的化合价规律，具有金属的特性，但晶体结构与组成它的两个金属组元的结构不同，两个组元的原子各占据一定的点阵位置，呈有序排列。典型的长程有序结构主要形成于金属的面心立方、体心立方和密排六方三种主要晶体结构。例如Ni₃Al为面心立方有序超点阵结构，Ti₃Al为密排六方有序超点阵结构，Fe₃Al为体心立方有序超点阵结构。许多金属间化合物可以在一定范围内保持结构的稳定性，在相图上表现为有序固溶体。

决定金属间化合物相结构的主要因素有电负性、尺寸因素和电子浓度。金属间化合物的晶体结构虽然较复杂或有序，但从原子结合上看仍具有金属特性，有金属光泽、导电性及导热性等。然而其电子云分布并非完全均匀，存在一定的方向性，具有某种程度的共价键特征，导致熔点升高及原子间键出现方向性。

金属间化合物可以分为结构用和功能用两类，前者是作为承力结构使用的材料，具有良好的室温和高温力学性能，如高温有序金属间化合物Ni₃Al、NiAl、Fe₃Al、FeAl、Ti₃Al、TiAl等。后者具有某种特殊的物理或化学性能，如磁性材料YCo₅、形状记忆合金NiTi、超导材料Nb₃Sn、储氢材料Mg₂Ni等。(www.xing528.com)

与无序合金相比，金属间化合物的长程有序超点阵结构保持很强的金属键结合，具有许多特殊的物理、化学性能，如电学性能、磁学性能和高温力学性能等。含Al、Si的金属间化合物还具有很高的抗氧化性和耐蚀性。由轻金属组成的金属间化合物密度小，比强度高，适合于航空航天工业的应用要求。

金属间化合物的研究和开发应用一直很受重视。在A₃B型金属间化合物中，Ti₃Al、Ni₃Al和Fe₃Al基合金的研究已经成熟，脆性问题已解决，正进入工业应用。在AB型合金中，TiAl基合金的室温脆性已有改善，铸造TiAl合金初步进入工业应用，变形TiAl合金正在深入研究。由于NiAl合金的室温脆性问题仍有待解决，在500℃以上的强度也偏低，还需开展大量的研究工作。FeAl合金的研究已日趋深入，正在探索工业应用。