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金属间化合物是介于金属合金和陶瓷之间的一类材料,它背离传统的化学价概念,按照金属键结合,并具有金属的特性.TiAl基金属间化合物是一种具有L10结构的金属间化合物。本文探索研究了Ti-40Al-10Fe(摩尔百分比)材料的制备工艺以及强化机制,用扫描电镜进行样品组织形貌的观察,利用IN-CA350电制冷型能谱仪和D/max2500V型X射线衍射仪测定物相及合金显微组织类型,使用JEM-2100F型透射电镜观察析出相的形貌以及以基体的位向关系,使用HvS-500型显微硬度计测量合金硬度曲线。长期以来人们主要是采用基于经验的试错方法进行工艺及模具设计,这使得产品的费用高,研发周期较长并且产品的质量也不能得到完全的保障,本研究突破一般传统合金研究常采用的基于经验指导的试错方法,避免了盲目的实验和大量材料和精力的浪费。主要从探讨调整析出相的生长方向对时效强化效果的影响出发,以相变晶体学和相图热力学相结合为理论指导,使得Ti-Al-Fe型合金中析出晶体结构和晶胞参数满足理论设计要求的,生长取向靠近滑移面法线的析出沉淀相,在本实验中,用相变不变线理论计算出理论上可能的TiFe析出相的生长方向偏移基体滑移面(111)法线的角度小于10°,接近了其在基体TiAl的滑移面的法线,使阻挡位错的效果得到了理论最大值,从而提高合金的高温强度。如果成功,不仅成功制备得到了一种能代替性能优越但又有一定局限性的Ti-Al-Nb系合金(观察显示Ti-Al-Nb系合金的析出相生长方向偏移基体TiAl的普通滑移面(111)的法线有54°,并没有达到理论上的最佳析出强化效果),而且还将促进相变晶体学的理论发展,也为合金的发展之路开辟一条全新的途径。实验结果表明,铸态的Ti-40Al-10Fe合金,无缩松缩孔等明显缺陷,成分较为均匀且晶粒细小,并且在1000℃等温时效2个小时之后达到了Hv硬度最大值604.6,虽然实验所得到的产品性能获得了预期的实验效果,但试验结果也表明：试验之前预期的“在TiAl基体上上析出TiFe相”的实验设想没有实现,试验分析显示：退火态的合金主要成分是TiA12Fe,而时效态基体的主要成分为TiA12Fe及TiAl的混合体,并且在TiA12Fe基体上观察到了板片状TiFe及TiAl两种析出相,本实验还测得其中一组析出相与基体之间的位向关系为：[110]TiAl//[321]TiAl2Fe。