目前已研發(fā)成功多種多孔膜過濾材料，如大孔徑陶瓷基體上涂覆小孔徑陶瓷膜，或多孔不銹鋼基體上涂覆細孔陶瓷膜等，其中大孔徑基體用以提高過濾通量和保證器件的力學性能, 膜材料用以保證過濾精度。由于大部分無機膜與基體間的結合界面為物理機械結合，膜與基體的結合強度較低，且陶瓷基陶瓷膜的力學性能和抗熱震性較差，而金屬基陶瓷膜由于膜涂層與基體材料的熱膨脹系數(shù)不同，涂層在冷卻過程中會在結合界面產(chǎn)生熱應力，當這些熱應力過大時將會嚴重影響界面的結合強度，導致膜涂層質量下降甚至失效。

　　FeAl 金屬間化合物具有優(yōu)異的抗高溫氧化、硫化性能，兼具陶瓷和金屬材料的優(yōu)點，將其制備成多孔材料可解決高溫腐蝕氣氛的過濾凈化難題；均質FeAl多孔膜材料，可有效解決目前無機膜領域存在的界面結合強度低以及高溫腐蝕等極端環(huán)境下服役所面臨的難題。采用 Fe、Al 元素混合粉末為原料，通過固相偏擴散、反應合成和燒結，可以制備出孔結構可控的具有單一 FeAl 相的金屬間化合物多孔材料近凈成形制品。為了達到過濾精度、過濾通量和多孔材料器件機械強度間的最佳匹配，制備具有梯度孔徑結構的多孔膜材料是理想的選擇。

　　最近，中南大學與企業(yè)合作以大通量、大孔徑的FeAl 金屬間化合物多孔體作為支撐體，在其上制備一層小孔徑的同質FeAl 多孔膜。由于該多孔膜材料的基體與膜的材質相同，并因經(jīng)歷了高溫反應合成過程，可獲得具有冶金結合的高的界面結合強度，具備較高的耐反沖洗壓力性能。他們以Fe、Al 粉末為原料，采用粉末冶金和粉末濕法噴涂工藝，通過偏擴散/反應合成?燒結，制備出均質FeAl 多孔膜材料。檢測表明，所獲得的FeAl 多孔膜材料表面平整，無裂紋，膜層與基體間結合緊密，構成膜層的細粉顆粒有部分填充進入基體表層的大孔中，這一方面可以起到“扎釘”作用，提高膜層與基體間的結合強度，另一方面由于燒結過程中的反應造孔，填充進入基體表層大孔中的細粉顆粒會在燒結過程中生成新的孔隙，可減小膜層對材料滲透性的影響。

　　他們所制得的FeAl 多孔膜材料顯示出優(yōu)異的高溫性能。經(jīng)550℃循環(huán)氧化40 h 后，膜厚分別為120、180 和260 μm 的試樣的質量變化率分別僅為1.87%、1.25%和0.25%。在高溫氧化環(huán)境中，F(xiàn)eAl 金屬間化合物中的Al 會發(fā)生選擇性氧化，當材料中Al 的質量分數(shù)高于10%，即可形成保護性的Al2O3 膜。Al2O3 膜的形成源于表面擴散，包括Al 原子向外擴散和氧氣通過短擴散路徑向內(nèi)擴散。對于多孔FeAl 材料，連通的開孔為空氣向內(nèi)擴散提供通道，與Al 發(fā)生選擇性氧化，形成生長速度慢且具有保護性的Al2O3 膜。對于FeAl 多孔膜材料，Al2O3 膜在氧化初期迅速形成，該氧化膜的生成阻礙了Al 元素與O 元素的接觸，使其抗氧化能力增強，試樣不再增重，這是該材料具有優(yōu)異的抗氧化性能的原因。