铁钼合金是一种以铁为基体、钼为主要合金元素的金属材料，其钼含量通常在0.5%至30%之间（工业常用5%-25%）。这种特殊合金结合了铁的良好延展性与钼的优异性能，特别是钼带来的高温强度（可承受1200℃以上）和耐腐蚀特性，使其在极端环境下表现出普通钢材无法比拟的稳定性。需要注意合金性能会随钼含量波动，当钼超过15%时需要重点关注热加工工艺控制。
在微观结构方面，钼原子会固溶于铁晶格中形成置换固溶体，这种结构能显著提高材料再结晶温度（较纯铁提升300-400℃）。特别值得一提的是其独特的抗蠕变性能，在高温高压工况下（如550℃/35MPa），铁钼合金的形变量仅为普通合金钢的1/3。这种特性使其成为航空航天发动机燃烧室衬里的关键材料，波音787发动机就采用了含钼18%的专用合金。
不同于常规合金的是，铁钼合金在强酸环境表现出反常的耐蚀行为。实验室数据显示，在70%硫酸溶液中（80℃条件下），含钼20%的合金年腐蚀率小于0.1mm，这种特性源于钼促进的致密氧化膜形成机制。化工领域常利用此特性制造反应釜内衬，需特别注意当介质含氯离子时，建议配合钨元素（添加2-3%）使用以获得最佳效果。
该合金的加工需要特殊工艺配合，特别是热轧环节要控制在950-1150℃温度窗口（具体取决于钼含量）。冷加工时由于材料显著的加工硬化倾向，每道次变形量建议不超过15%，中间需进行退火处理（800℃×1h）。目前全球主要生产商如ATI Metals采用真空感应熔炼+电渣重熔的双联工艺，可将杂质总量控制在50ppm以下，这是保证核级铁钼合金性能的关键。
随着3D打印技术的发展，铁钼合金粉末（粒径15-53μm）的激光选区熔化工艺取得突破性进展。最新研究表明，通过参数优化（激光功率250W/扫描速度800mm/s），打印件的室温抗拉强度可达传统锻造件的95%，这项技术正在改变高温模具的制造方式。未来在聚变反应堆第一壁材料、深空探测器防护罩等前沿领域，铁钼合金将展现出更大应用潜力。
