講到耐熱合金鋼和高溫合金，大家都搞清楚，這種原材料全是在高溫工作狀況下服現役，但針對剛入門的初學者，很有可能會出現疑慮，多大的溫度稱為高溫？高溫的工作狀況有什么特點？為何要叫不一樣名稱，耐熱鋼、耐熱合金鋼、高溫合金鋼，他們中間究竟有什么不同？

先而言耐熱鋼和耐熱合金。這二者的差別并沒有確立的要求，一般將鋁合金原素成分低于50%的稱之為耐熱鋼，鋁合金原素成分超過50%的，稱為（鐵基）耐熱合金。二者的各自關鍵取決于鋁合金原素成分。

再而言耐熱合金鋼和高溫合金。耐熱合金鋼就是指具備優良的高溫抗氧化和高溫抗壓強度的鋼。耐熱鋼和高溫合金鋼在較高荷載下的較大應用溫度一般只有做到750℃～850℃。針對高些溫度下應用的構件，則選用鎳基、鈷基及硅化物金屬材料為基的高溫合金。二者的各自關鍵取決于耐熱溫度范圍。

高溫工作狀況對金屬材料的耐溫性明確提出了哪些挑戰？耐溫性實際的含意？

金屬復合材料的耐溫性包括高溫抗氧化和高溫抗壓強度2個層面。

①高溫抗氧化

金屬材料的高溫抗氧化就是指鋼在高溫標準下對化學作用的抵抗力，是鋼能不能長久地在高溫下工作中的關鍵確保標準。

空氣氧化是一種典型性的化學腐蝕，在高溫氣體、點燃有機廢氣等還原性氛圍中，金屬材料與氧觸碰產生化學變化即空氣氧化浸蝕，浸蝕物質(空氣氧化膜)粘附在金屬材料的表層。伴隨著空氣氧化的開展，空氣氧化膜薄厚再次提升，金屬材料空氣氧化到一定水平后是不是再次空氣氧化，立即在于金屬表層 空氣氧化膜的特性。假如轉化成的空氣氧化膜是高密度、平穩的，與基材金屬材料結合性高，空氣氧化膜抗壓強度較高，就可以阻攔氧分子向金屬材料內部的蔓延，減少空氣氧化速率，不然會加快空氣氧化，使金屬表層 脫皮和掉下來等，造成 零件初期無效。

鋼表層空氣氧化膜的構成與溫度相關，在570℃下列，空氣氧化膜由Fe2O3+Fe3O4構成，較為高密度，能合理地阻攔氧的蔓延，抗氧化不錯。超過570℃加溫，空氣氧化膜由FeO+Fe2O3+Fe3O4構成，挨近鋼表層的是FeO，向外先后為Fe3O4和Fe2O3，FeO松散多孔結構，占全部空氣氧化膜厚的90%上下，金屬材料分子和氧分子非常容易根據FeO層蔓延，加快空氣氧化。高溫下FeO的存有，鋼的抗氧化大大的降低，并且溫度越高，分子蔓延越快，空氣氧化速率越快。

提升鋼的抗氧化關鍵方式是細晶強化，在鋼中添加Cr、Si、Al等鋁合金原素，使鋼在高溫與氧觸碰時，優先選擇產生高密度的高溶點空氣氧化膜Cr2O3、SiO2、Al2O3等，嚴實地遮蓋住鋼的表層，阻攔空氣氧化的再次開展。

②高溫抗壓強度

金屬材料的高溫抗壓強度就是指金屬復合材料在高溫下對機械設備荷載功效的抵抗力，即高溫下金屬復合材料抵御塑性形變和毀壞的工作能力。

金屬材料在高溫下主要表現出的物理性能與室內溫度下有很大的差別，當操作溫度超過加工硬化溫度后，金屬材料除開受外力的作用造成了塑性形變和冷作硬化外，還會繼續產生加工硬化和變軟全過程，因而在室內溫度下會一切正常服現役的零件就無法達到高溫下的規定。

金屬材料在高溫下的物理性能與溫度、時間、機構轉變 等要素相關。

金屬材料在高溫下工作中經常產生“應力松弛”狀況，即當操作溫度超過加工硬化溫度時，工作中地應力超出該溫度下的延展性極限時，隨時間的增加金屬材料產生遲緩形變的狀況。金屬材料對應力松弛的抵抗力越大，其高溫抗壓強度也越高。

金屬材料的高溫抗壓強度一般用應力松弛極限和長久抗壓強度來表明。應力松弛極限就是指金屬材料在某溫度下，歷經一段時間后，其殘留形變量達一定標值時的地應力值。長久抗壓強度就是指在穩定溫度下歷經一定時間，金屬復合材料產生破裂毀壞時的地應力值。

金屬復合材料在高溫下位錯抗壓強度小于晶內，因而添加鋁合金原素提升加工硬化溫度，產生平穩的滲碳體，及其選用粗晶原材料，降低位錯等都能合理地提升鋼的高溫抗壓強度