间隙相由半径较大的过渡金属和半径较小的H、B、C、N和Si形成的金属间化合物。其中较小的原子填充在过渡金属堆积形成的间隙中，故叫间隙相。Gunnar Hägg研究了这类化合物后提出Hägg规则：原子的半径比不同，结构也不同。设rX为小原子的半径，rM为大原子的半径。

当rX/rM＜0.59时形成简单间隙相，如Me4X——Nb4C；Me2X——W2C、Ti2H；MeX——TiC；MeX2——ZrH2（Me为金属）。TiC等过渡金属的碳、氮化合物属于NaCl结构，在金属学领域，人们把它们划到这一类别中。

当rX/rM＞0.59时形成复杂间隙相。主要是Cr、Mn、Fe、Co和Ni的碳化物及Fe的B化物，如Me3C——Fe3C；Me7C3——Cr7C3；Me23C6——Cr23C6；Me6C——Fe3W3C。

间隙相通常具有高熔点、高硬度而称作硬质合金，可作为切削刀具和高温结构材料。但它们性脆，不宜用金属的挤压、拉拔工艺来加工，而通常用粉末冶金法。粉末冶金法是先把物质制成粉末，成型后经一定的高温处理而获得制品的一种方法。(www.daowen.com)

Fe3C，简单正交格子，空间群Pnma，a=5.08Å，b=6.73Å，c=4.51Å。其Pearson符号为oP16，Strukturbericht符号为D011，Z=4。晶胞中的原子坐标C（0.881，0.250，0.431），Fe（0.044，0.250，0.837）、（0.181，0.063，0.337）。Fe3C是碳钢中一种很重要的组织，也叫渗碳体（cementite）。它的硬度极高，布氏硬度达800 HB，而塑性和韧性几乎为零，因此硬而脆。实验和理论计算都表明Fe3C的力学性质很稳定。在钢中，它与柔软铁素体交替重叠成片层状结构的组织——珠光体（pearlite）。珠光体结合了铁的塑性和韧性及Fe3C的强度，故珠光体既有塑性、韧性，又有较高的强度。正因碳钢中有较高强度的Fe3C和柔软的铁素体，碳钢才具有优异的力学性能。其实，Fe3C属于一种陶瓷材料，故从一定意义上说，碳钢是金属与陶瓷组成的一种复合材料。

总之，金属间化合物含有较多金属键，此外还有一定成分的共价键和离子键。这些键，尤其是共价键和离子键使得金属间化合物的硬度和熔点极高、塑性差，所以工程材料常将它们当作提高金属材料强度的物质。在功能材料方面，它们的作用也越加重要，比如TiNi可作形状记忆合金；MgNi2可作储氢材料；稀土元素与Co的化合物是新一代的永磁材料如SmCo5；Nb3Al还是一种高温超导材料。因而，金属间化合物是新型材料的一个宝库。