单晶Ni₃Al有较好的室温塑性和加工性，可作为高温合金材料中的强化相（γ′），但多晶Ni₃Al在室温的塑性几乎为零。1979年，经研究发现，添加微量硼可使Ni₃Al韧化。硼强烈地偏聚于晶界，可提高晶界的结合强度并使晶界区无序化，从而提高晶界区塑性变形能力，使Ni₃Al的室温拉伸伸长率达50%以上。1989年，研究发现锆可以韧化无硼Ni₃Al合金，使其强度和塑性都明显提高。但是，与镍基和钴基高温合金相比，化学计量比的Ni₃Al的室温、高温强度偏低，不适合用作结构材料。提高Ni₃Al合金强度有两条途径：①引入一定体积分数（10%～25%）的γ-Ni固溶体相，实现两相界面强化；②对Ni₃Al金属间化合物相进行固溶强化。Ni₃Al可以固溶很多元素，其中以合金元素钼、锆和铪的强化效果最显著。美国橡树岭国家试验室已发展了一系列铬、铪、锆等元素固溶强化的Ni₃Al基金属间化合物高温合金，其具有良好的强度、塑性和高温抗氧化性。中国也对Ni₃Al基合金进行了深入研究，并开发了一系列的Ni₃Al合金，具有较好的综合性能。例如，成分为Ni-14Mo-7.8Al-0.02B的Ni₃Al定向凝固柱晶合金，是首先用于制作航空发动机涡轮导向叶片的金属间化合物材料。Ni₃Al基金属间化合物高温合金是首先作为结构材料在工业上得到使用的金属间化合物高温合金，已制成各种耐热部件、高温模具、加热元件，以及航空用的紧固件部件，在燃气涡轮发动机、汽轮机、柴油机和能源材料等领域得到应用。