ترکیبات بین فلزی به ویژه آلومینایدهای آهن امروزه به شدت مورد توجه محققین قرار گرفته است ودر جهت کاربردهای مختلف به ویژه دمای بالا توسعه یافته اند.به سبب هزینه های پائین تامین مواد اولیه و هم چنین هزینه های تولید پائین ، نسبت استحکام به وزن بالا ، مقاومت دربرابر سولفیداسیون و اکسیداسیون در دماهای بالا ، حفظ مقاومت خزشی تا دمای حدود 700 درجه سانتی گراد گزینه ی مناسبی به منظور جایگزینی فولادهای زنگ نزن می باشند.مشکل اصلی آلومینایدهای آهن تردی وشکل پذیری پائین در دمای محیط می باشد که با افزودن عناصرآلیاژی مختلف که مهمترین آنها کروم می باشدتا حدودی بر این مشکل فائق آمده اند.تحقیقات اخیر در جهت بهبود مقاومت خزشی این گروه از ترکیبات بین فلزی صورت گرفته است می توان به مهمترین این اقدامات افزودن عناصر بور، زیرکونیوم و تیتانیوم و رسیدن به یک میزان بهینه اشاره کرد.
ترکیب های بین فلزی گروه جالب وجدیدی ازمواد هستند.این مواد به خاطر خواص ویژه ی فیزیکی و مکانیکی شان موقعیتی بینابین مواد فلزی و غیر فلزی دارند.این گستره ی خواص علاقه ی پژوهشگران و کاربران مواد در سراسر دنیا را برانگیخته است و موجب به بازار آمدن تعدادی مواد جدید و سیلی ازکنفرانس ها ومقالات تازه شده است.
امروزه آلومیناید های آهن با توجه به هزینه های تولید پائین تر در مقایسه با دیگر ترکیبات بین فلزی و هم چنین با برخورداری از مقاومت به اکسیداسیون و سولفیداسیون بالا توانسته اند از جایگاه مناسبی در این حوزه برخوردار باشند از طرفی با افزودن عناصر آلیاژی مناسب به این گروه از ترکیبات بین فلزی شرط لازم وکافی جهت کاربرد دماهای بالا تا دمای حدود 700 درجه سانتی گراد رافراهم نمود.
ملاحظات عمومی ترکیبات بین فلزی
طبق یک تعریف ساده ترکیب های بین فلزی ترکیب هایی از فلزات هستند که ساختار های بلوری آنها با فلزات تشکیل دهنده شان متفاوت است که نتیجا فازهای بین فلزی و آلیاژهای منظم را شامل می شود.طی ده سال اخیر ترکیب های بین فلزی به دلیل کاربردهایشان در دمای بالا در علم وتکنولوژی مورد توجه بسیار بوده و هنوز هم به طور فزاینده ای مورد توجه هستند و انتظار می رود گروه جدیدی از مواد سازه ای براساس ترکیب های بین فلزی به وجودآید.
ترکیب های بین فلزی درقرن بیستم برای نخستین بار و به طور مقدماتی به عنوان موادکاری استفاده شدند.در حقیقت اولین استفاده های صنعتی بر رفتار مغناطیسی و ویژه ی فازهای معین متکی بود وپیشرفت مواد مربوطه به طور مثال منجر به ساخت سنداست شد که ویژگی های مغناطیسی ومقاومت سایشی بسیار خوبی از خود نشان می دهد و به طور گسترده برای هد های مغناطیسی در ضبط صوت ها استفاده می شود.
در گذشته ترکیب های بین فلزی به دلیل تردی کاربرد چندانی به عنوان مواد سازه ای پیدانکردند تنها استثنا قابل توجه استفاده از ملقمه به عنوان پرکننده دندانی است.از سوی دیگر مواد بین فلزی مختلف به موفقیت آمیزی به صورت فاز ثانویه ی استحکام بخش در آلیاژهای مرسوم برای استفاده در سازه ها شدند.
بنابراین واضح است که بین فلزات به دلیل سختی و پایداری بالایشان نوید بخش کاربرد هایی به عنوان مواد سازه ای دردمای بالا هستند .
گروه های تحقیقاتی پیشتر کار بر روی بین فلزات را آغازکردند و در اکثر موارد در دهه ی اخیر آلومیناید نیکل به عنوان موضوع تحقیق انتخاب شد.پیشرفت مرتبط دیگر که پیشتر در ابتدای دهه هفتاد آغاز گردید .این پیشرفت های موفقیت آمیز آغازکار برروی دیگر فازهای غیر رایج راکه اخیرا در دماهای کاربردی بالا و یاچگالی پائین مورد توجه قرارگرفته اند موجب شده است.
- پیوند، ساختار بلوری
ترکیب‌های بین فلزی به این دلیل تشکیل می‌شوند که استحکام پیوند بین اتم های نا متشابه مربوطه بیش‌تر از استحکام پیوند بین اتم‌های متشابه است . به این ترتیب، بین فلزات ساختار‌های بلوری ویژه‌ای را با پراکندگی های اتمی منظم می‌سازند که در آنها هر اتم ترجیحاً با اتم‌های نا مشابه احاطه شده‌است.
ساختار بلوری یک ترکیب بین فلزی از طریق استحکام و مشخصه‌ی پیوند در بلور که به ترکیب خاص الکترونی اش بستگی دارد، تعیین می‌گردد. البته، رابطه بین نوع ساختار و ویژگی‌های اتمی اتم‌های تشکیل دهنده رابطه‌ی ساده‌ای نیست و از این رو از معیارهای گوناگونی برای ایجاد تناسب بین نوع ساختار و نوع فاز، یا به عبارت دیگر پیش‌بینی ساختار بلوری یک فاز یا گروه مشخص فازی، استفاده می‌شود. هم‌چنین نمی‌توان انتظار داشت همه‌ی بین فلزات پیوند فلزی مشابه با فلز های تشکیل‌دهنده‌شان داشته‌باشند. این مساله به صورت مفصل و مکرر مطرح گردیده‌است و ترکیب‌های فلزی به طور قراردادی طبق معیارهای مختلف دسته بندی شده‌اند.
باید توجه داشت که این دسته بندی‌ها قدری مبهم هستند،زیرا نویسندگان مختلف بر جنبه‌های تفاوت بین فلزات خاص تاکید کرده‌اند.
