由中科院金属研究所叶恒强院士主持的国家自然科学基金重大项目“ 高性能金属间化合物结构材料的关键性基础问题研究”，经过四年的 努力，在高温使用的金属间化合物的强韧化机理方面取得一批具有国 际先进水平的成果，共发表专著5部，刊物论文390篇，在国际学 术会议做邀请报告25次，培养了一批中青年科研骨干，使我国在金 属间化合物研究领域跻身国际竞争的行列。金属间化合物研究是近 十年来国际材料界研究的热点之一。金属间化合物是指不同种类的原 子长程有序排列构成的有较确定化学当量比的合金相。这类合金相原 子间结合力强，具有高温结构材料所期望的优异性能。其中具有代表 性的Ni-Al、Ti-Al系合金，更兼具有比重轻、熔点高等特 点，是航空航天材料中填充高温钛合金、高温合金和高温结构陶瓷材 料之间空白区的首选材料。然而这类合金普遍存在的问题是室温塑性 差、不利于加工成型，部分材料有较敏感的环境脆性和较差的高温抗 蠕变性，妨碍了在高温环境中的使用。继日、美科学家通过宏、微合 金化以达到强韧化的努力在Ni3Al加B改善多晶塑性取得突破， 科研人员在TiAl合金研究中也取得成效。我国在863计划的支 持和引导下在金属间化合物的使用化方面也大大缩短了与世界先进国 家的差距，但对于更具有竞争性的TiAl、NiAl基合金，距离 工程化尚存在一些差距。该重大基金项目在中科院叶恒强院士的主持 下，有我所及上海交通大学、北京科技大学、清华大学、等单位科研 人员参加，针对其中某些关键性基础问题开展了研究。科研人员通 过在微米-纳米-原子-电子多层次对金属间化合物的组织与性能关 系的研究，在高Nb的TiAl基合金、内生颗粒增强NiAl基合 金和MoSi2-SiC原位复合材料的制备与性能改进有显著成效 ；拓展了高温结构材料的超塑性理论；发展了几种在原子尺度研究金 属间化合物精细结构的方法。其中，高Nb的TiAl基合金综合性 能的优化、内生颗粒增强NiAl基合金强韧化、金属间化合物非细 晶超塑性的发现与理论分析等一批研究工作，已处于国际同类研究的 先进水平，使我国在金属间化合物研究方面已经跻身于国际竞争行列 中的有利位置。本项目的研究还以高温结构使用材料为对象，与我国 863计划中新材料领域的有关材料研制紧密衔接，从应用基础的角 度提供了支持。该项目的研究工作为“十五”期间我国在本领域走向 实用化，在应用基础研究方面向世界先进行列迈进，从人才和理论诸 方面作好了准备。