Fe-Al金属间化合物的研究始于上个世纪30年代,其研究几经起伏,在上世纪70年代末取得突破,到了上世纪80年代,Fe-Al金属间化合物作为一类结构材料面向应用得到广泛研究。Fe₃Al金属间化合物具有超点阵晶体结构,原子间的结合既有金属键,又有共价键和离子键特性。正是这些独特的结构决定了Fe₃Al金属间化合物的特殊的物理与化学性能;其高温强度、高温蠕变性能明显优于大部分金属材料,可以作为一种新型耐高温材料;并因其高电阻、低热导率、高导磁率而倍受重视。同时抗氧化、耐腐蚀性能优于大部分金属材料,且导热性、塑性优于陶瓷材料,是介于金属材料与陶瓷材料之间的一种新型低密度的廉价材料,被称为半金属-半陶瓷材料。同时具有良好的耐磨擦性能,可以广泛地用于加热元件、炉内紧固件、热交换器管、烧结多孔气体金属过滤器、石油化工催化触媒载体等。本文研究了由铁、铝元素混合粉末利用高能球磨工艺合成Fe₃Al粉体,在机械化合金过程中可明显的看到粘球现象,这现象的主要作用是冷焊效应。通过对冷焊现象的分析,加入适量的合适的有机物可有效地控制了机械合金化过程。利用X射线衍射和差示扫描量热仪研究了反应物在球磨过程中的结构演变。研究表明,Fe, A1元素粉末在机械合金化过程中形成无序α-Fe。过饱和固溶体。球磨过程中晶粒细化和微观应变同时存在,且微观应变随球磨时间增大而增大。分析表明,球磨60h的Fe-28A1粉体在800℃退火过程中,无序α相通过Al原子有序重排和APS畴界移动,转变为有序DO3结构。Fe₃Al粉体利用真空烧结炉制备成块体Fe₃Al。近年来,随着陆地资源的日渐枯竭,世界许多国家,特别是海洋沿岸国家逐渐把目光投向海洋,试图从海洋中获取本国经济发展所需的各种矿产资源。那么研究和开发新型海洋材料已经迫在眉睫,特别是耐腐蚀涉海材料。海洋环境是一个极其复杂的环境,海水中有多种可溶性盐并生存着种类繁多的生物。当把一种金属材料浸泡到海水中后其腐蚀会受到多种因素的影响。Fe₃Al材料在海水中被腐蚀后,会有比较明显的点蚀现象产生;暴露在海水中大概10天会出现明显的腐蚀,表面出现微生物膜;至180天,出现剥蚀现象。在灭菌海水中浸泡只出现黄色的疏松锈层;这表明海洋中的微生物在材料腐蚀中扮演着重要的角色。同时,材料还会受海水中溶性盐的阴离子,特别是Cl-的作用,所有这些因素都会导致金属表面电化学状态的改变,这些变化最终会导致腐蚀的发生。所以研究Fe₃Al材料的耐海洋的腐蚀行为对开发新型涉海材料具有非常重要的理论指导意义!在本论文将采用电化学交流阻抗技术、极化法、扫描电镜观察、二维显微观测等实验方法,初步探讨Fe₃Al材料及Fe₃Al/ZrO2复合材料在海水的腐蚀电化学行为并初步探讨Fe₃Al材料海洋腐蚀作用机理,这对扩大Fe₃Al材料及Fe₃Al/ZrO2复合材料在海洋中的应用具有重要的意义;并用极化法分析探讨Fe₃Al材料含S-2环境中的腐性行为,从而拓宽Fe₃Al金属间化合物材料的应用范围。