純鐵純度在99.990%~99.999 9%范圍內(nèi)，稱為超純鐵。其性能優(yōu)異以及潛在的應(yīng)用價值大，其價格非常昂貴，產(chǎn)品價格達到3 ~150 萬元/t。超純鐵是當(dāng)前高純金屬研究中的熱點之一。其大致研發(fā)過程是：

1、早在1986 年日本的安彥教授就已經(jīng)用電解法制備出了超純鐵，在電解液中采用電沉積的方法制備的超純鐵純度達到99.995%。

2、1987 年法國學(xué)者F.Faudot 也開展了超純鐵制備的研究，采用水平區(qū)域熔煉法制備超純鐵，得到RRR（剩余電阻率）> 4 000 的99.999%超純鐵。

3、1999 年日本東北大學(xué)金屬研究所采用超高真空（6.7×10-8 Pa）加熱結(jié)合冷坩堝熔煉技術(shù)開發(fā)出含鐵99. 998 8%的超高純鐵，制出樣品10 kg。

4、2000 年，日本東北大學(xué)的Masahito Uchikoshi等公開了一種超純鐵生產(chǎn)方法。采用離子交換樹脂法分離FeCl 水溶液中的雜質(zhì)元素， 得到99.999 7％的超純鐵。

5、2009 年，M.Uchikoshi 等又新開發(fā)了一種超純鐵制備爐，采用控制化合價離子交換法（VC-AES）結(jié)合帶等離子電弧熔煉的氧化精煉法（O-PAM），得到純度為99.999 3％的超純鐵。

6、另外，上世紀(jì)90年代，德國、美國也開展了該方面的研究，我國的超純鐵的研究則更晚些。

總的來看，當(dāng)前超純鐵的制備工藝仍很不成熟， 研究與開發(fā)還集中在小規(guī)模試驗室階段，超純鐵的供應(yīng)也不能滿足需求。

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1、短流程、低成本生產(chǎn)和檢測技術(shù)的開發(fā)

超純鐵的制備工藝仍非常復(fù)雜且費用昂貴。如何實現(xiàn)短流程生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本是未來純鐵研究的一大難題。目前，工業(yè)純鐵和超純鐵正朝著純度越來越高的方向發(fā)展， 如何檢驗其中的痕量元素也成為研究的熱點之一。

2、前沿技術(shù)的引入

電渣重熔是一門前沿技術(shù)，它可以得到材質(zhì)純凈，成分均勻，綜合性能優(yōu)良的鑄件，不僅具有精煉提純功能，而且具有順序凝固的功能。將該技術(shù)引入工業(yè)純鐵的生產(chǎn)工藝中，將縮短工藝流程、降低成本和提高產(chǎn)品的最終性能。

空間提純技術(shù)是20 世紀(jì)80 年代美國率先開展的。宇宙空間的超高真空（10 ^-10 Pa）、超低溫、無重力（g=10^-15g₀ , g₀為地球重力）的條件，為金屬提純提供優(yōu)越條件。液態(tài)金屬具有最大的表面張力系數(shù)，物料可自由懸浮而無需坩堝，可以實現(xiàn)純鐵無污染熔煉，為生產(chǎn)純度更高的純鐵提供有利條件。

3、 新型鐵基合金材料

純度達到一定值時， 純鐵性質(zhì)會發(fā)生很大的改變。例如鐵鉻合金（不銹鋼），鉻含量的極限值為30%， 而超純鐵中的鉻含量極限值可以達到50%，這樣合金的耐高溫性能可以提高到1 000 ℃以上。純鐵純度的提高將產(chǎn)生特殊性能的合金，會大大提高新材料的使用范圍和使用壽命。