羰基铁粉由热解五羰基铁Fe(CO)₅制取，是现代高新技术产业众多领域的基本材料。广泛应用于粉末冶金，金属粉末注射成形，金刚石合成的粉状触媒，金刚石工具及硬质合金制品的粘结剂，高频下高品质因素、高导磁、低功耗磁性材料，微波吸收（国防军工用隐身）材料，磁性减振（磁流变，如汽车用可控制智能磁流变液减振器），无损探伤磁粉，磁性防伪油墨（货币、证件的磁性防伪印刷），缺铁人群的补铁剂等高新技术领域。Fe(CO)₅还用于阻燃剂、催化剂、光刻掩膜板、相纸感光材料、生产抗生素、代替四乙基铅作汽油抗爆剂等，还作为纳米羰基铁粉、纳米氧化铁粉、Fe₂(CO)₉的生产原料。

这些领域应用中，有些已成熟，比如作为金刚石工具和硬质合金制品的粘结剂。因羰基铁粉具有粉粒成球形且细而均匀、纯度高、流动性好、密度大、易成形烧结且硬度高、把持力大等优点，同时其价格远低于钴粉，通过相关物理量的调控，可达到钴基粘结剂的性能。与Co、Ni、Cu相比，羰基铁粉对金刚石具有较好的润湿性、成形性、可烧结性和较大的附着功；有较适宜的力学性能，如抗弯强度、硬度；对骨架材料W、WC、TiC、Cr₃C₂等有较好的润湿性；铁的膨胀系数比Cu、Co、Ni都低，在加热冷却过程中体积效应较小，减小裂纹发生倾向；铁和C、B、Si的相容性好，可形成Fe₃C、Fe₃Si₃、Fe₃Si、Fe₂Si、FeSi、Fe₂B、Fe₃(CB)等化合物，有力地降低了金刚石和粘结剂间的内界面张力，提高了对金刚石的粘结力；铁可以降低金刚石和6-6-3青铜的内界面张力，产生化学结合，改善6-6-3青铜对金刚石的润湿。所以用羰基铁粉代替钴粉作为金刚石工具及硬质合金制品的粘结剂，能有效地保证或提高质量、降低成本，已在众多的企业应用，市场量连年翻番。

有些领域正呈现出迅猛的发展势头。比如金属粉末注射成形，作为近净成形技术，被誉为二十一世纪零部件制造业的新技术革命，适合制造大批、微型、精密、复杂的零部件，而羰基铁粉由于其粉末细而均匀且呈球形，流动性好，烧结密度接近理论密度，是制造铁基注射成形零件唯一合适的材料。

再如，用于高频下高品质因素、高导磁、低功耗磁性材料，随着电子工业的迅猛发展，电子元器件正朝着微小型、片式化方向发展，而微小型化的前提是高频化。因羰基铁粉具有均匀的球形粉粒，且内部呈洋葱头式的层状结构，使得损耗被限制在每一层内，降低了损耗。这就为羰基铁粉这样一种适合于高频下高品质因素、高导磁、低功耗磁性材料提供了广阔的市场前景。

还有微波吸收领域，随着国防建设的加强，高技术的发展，军事武器装备的隐身已成为必须。因羰基铁粉在高频（2G－18G）下具有高的磁滞损耗，低的介电常数和对高频微波有高的吸收率。使羰基铁粉成为高频、甚高频微波吸收剂最适合的材料之一。