水蒸汽(67 Pa) 2。1 387 475

从表 1-2 中可以很容易对比出这一规律：Fe3Al 力学性能受不相同条件干扰很明 显，大气环境中的 H2O 和氢元素的成分含量变得越少，它的伸长率便会升高，但是 其屈服强度在不同的环境条件下并没有发生特别明显的改变，也就是说环境氢脆单 单是明显改变 Fe3Al 的拉升强度而其它的力学性能变化则并不明显。

通过科研人员们不断的研究探讨，克服铁铝金属间化合物的缺陷-室温脆性的方 法到现在已经有了不可忽视的进展，下面列出的几项便是生产实践中常用且易实施 的方法：

（1）合金元素的运用。在 Fe3Al 中加入合适的用于合金制造的元素可以使其特 性获得不错的改善，随着科学研究的不断深入，人们发现在其中加入铬元素可以是 其力学性能显著增强。

（2）使用特殊的处理工艺来改变其晶粒[6]的大小，形态特征，从而使制得的晶 粒大小变得更细。论文网

（3）运用特殊的热处理方式来掌控其晶体形态，内部结构，以此来提升它的各种特性。

（4）对比表 1-2 里的数据便会推论出 Fe3Al 在 O2 环境中的伸长率高于其他环境

下的数值，从多项测试中发现 O2 环境下 H2    的增加量被其显著地降低。所以纯氧环

境可以抑制氢脆的产生。 二．高温力学性能

尽管铁铝金属间化合物具有比较严重的缺陷-室温脆性，以至于其并不适合在普 通的室温环境下使用，但是当温度较高时，其塑性便有了显著地改变。当温度缓慢 地由低温上升至 800℃时，Fe3Al 的伸长率会变得很高，有的时候都会比 100%还要 高，也就是说它在高温环境下塑性极好，即拥有不错的热加工性。通过科研人员数 次研究分析发现，温度变低时 Fe3Al 的屈服强度不同于其他的合金而是具有比较特殊 的情况，它是随着温度的上升而先降低之后又上升。随着温度的上升当其达到某一 固定值时，其特性韧脆性是由脆转韧，它的这种变化比较特别，也正因此它在众多 的合金中脱颖而出，从而使得 Fe3Al 被人们专门研究广泛应用于各种生产实践中去， 但是科学家们通过研究又发现，Fe3Al 的屈服强度在达到其韧脆转变温度（600℃） 后，便会极快的下降。于是，韧脆转变温度 600℃时屈服强度为最高值和中高温环境 下蠕变性能不符合要求这两个缺陷使得 Fe3Al 又一次在应用中遇到了阻碍，但是通过 科研人员的不懈努力，最终找寻探索出一些可以使较高温度下 Fe3Al 的特性得到改善 的途径，就现在来说这其中比较普遍的途径有两个，即热处理和合金化。

总的来说热处理能够有效地改善其蠕变性能，换句话说即同时改变了其高温环境 下的特性。热处理之所以能够改善它的性能是因为这种方法能够把其中的晶粒大小 改变，产生的更少的晶界等。相比于热处理的方式，添加合金化元素也有着它独有 的优点。例如，人们常向铁铝金属件化合物中加 Mo,Zr,Nb[8]等合金元素，从而使得 它的转变温度显著的升高。与此同时，它还可以使得合金的基体得到明显强化，综 合二者使得 Fe3Al 高温环境下的特性有了显著地增强。科学家们通过不断地研究和探 索发现，上述三种元素中 Nb 是比其他两种元素更能使 Fe3Al 高温环境下的特性得到 改变。在铁铝合金中添加此元素从而显著增强了它的蠕变性能。但是，在影响机理 来看，Mo 和 Nb 两种元素增强其高温环境下的力学性能的主要原理是不同的。就比 如说，Mo 增强了 Fe3Al 的高温环境下特性是用提升其有序的转变温度和再结晶的温度的途径。但是科学家们发现，这两种对合金有益的元素也不是在任何条件下都是 有益的，它们的使用量是有一个固定的限定值得，而不是说有益的东西就得多多益 善。实验表明，当两种元素的质量分数大于 2。0%时，Fe3Al 室温环境下的塑性便会 随它们量的增多而减弱变小，所以它俩的量应维持在低于 2。0%状态。还有一种元素 W[9]，它和上述两种元素相比，对 Fe3Al 的塑性改善效果确实低了些，而且其同样也 能够使得 Fe3Al 的高温环境下特性增强。