耐熱鋼和耐熱合金。這兩者的差異并沒有清晰的規(guī)則，通常將合金元素含量小于50%的稱為耐熱鋼，合金元素含量大于50%的，叫做（鐵基）耐熱合金。兩者的分別首要在于合金元素含量。再來(lái)說(shuō)耐熱鋼和高溫合金。耐熱鋼是指具有杰出的高溫抗氧化性和高溫強(qiáng)度的鋼。耐熱鋼和耐熱合金在較高載荷下的高運(yùn)用溫度一般只能達(dá)到750℃～850℃。對(duì)于更高溫度下運(yùn)用的部件，則選用鎳基、鈷基及難熔金屬為基的高溫合金。兩者的分別首要在于耐高溫溫度范圍。高溫工況對(duì)金屬的耐熱性提出了什么應(yīng)戰(zhàn)？耐熱性詳細(xì)的含義？

金屬資料的耐熱性包括高溫抗氧化性和高溫強(qiáng)度兩個(gè)方面。

①高溫抗氧化性金屬的高溫抗氧化性是指鋼在高溫條件下對(duì)氧化效果的抗力，是鋼能否耐久地在高溫下作業(yè)的重要確保條件。氧化是一種典型的化學(xué)腐蝕，在高溫空氣、燃燒廢氣等氧化性氣氛中，金屬與氧觸摸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)即氧化腐蝕，腐蝕產(chǎn)品(氧化膜)附著在金屬的外表。隨著氧化的進(jìn)行，氧化膜厚度持續(xù)增加，金屬氧化到必定程度后是否持續(xù)氧化，直接取決于金屬外表氧化膜的功能。假如生成的氧化膜是細(xì)密、安穩(wěn)的，與基體金屬結(jié)合力高，氧化膜強(qiáng)度較高，能夠阻撓氧原子向金屬內(nèi)部的分散，降低氧化速度，否則會(huì)加快氧化，使金屬外表起皮和脫落等，導(dǎo)致零件早期失效。鋼外表氧化膜的組成與溫度有關(guān)，在570℃以下，氧化膜由Fe2O3+Fe3O4組成，比較細(xì)密，能有效地阻礙氧的分散，抗氧化性較好。大于570℃加熱，氧化膜由FeO+Fe2O3+Fe3O4組成，靠近鋼外表的是FeO，向外依次為Fe3O4和Fe2O3，F(xiàn)eO疏松多孔，占整個(gè)氧化膜厚的90%左右，金屬原子和氧原子很簡(jiǎn)單通過(guò)FeO層分散，加快氧化。高溫下FeO的存在，鋼的抗氧化性大大下降，而且溫度越高，原子分散越快，氧化速度越快。進(jìn)步鋼的抗氧化性首要途徑是合金化，在鋼中參加Cr、Si、Al等合金元素，使鋼在高溫與氧觸摸時(shí)，優(yōu)先形成細(xì)密的高熔點(diǎn)氧化膜Cr2O3、SiO2、Al2O3等，緊密地覆蓋住鋼的外表，阻撓氧化的持續(xù)進(jìn)行。

②高溫強(qiáng)度金屬的高溫強(qiáng)度是指金屬資料在高溫下對(duì)機(jī)械載荷效果的抗力，即高溫下金屬資料反抗塑性變形和損壞的才能。金屬在高溫下表現(xiàn)出的力學(xué)功能與室溫下有較大的差異，當(dāng)作業(yè)溫度大于再結(jié)晶溫度后，金屬除了受外力效果產(chǎn)生了塑性變形和加工硬化外，還會(huì)產(chǎn)生再結(jié)晶和軟化進(jìn)程，因而在室溫下能正常服役的零件難以滿足高溫下的要求。金屬在高溫下的力學(xué)功能與溫度、時(shí)間、安排變化等要素有關(guān)。金屬在高溫下作業(yè)常會(huì)產(chǎn)生“蠕變”現(xiàn)象，即當(dāng)作業(yè)溫度大于再結(jié)晶溫度時(shí)，作業(yè)應(yīng)力超越該溫度下的彈性極限時(shí)，隨時(shí)間的延長(zhǎng)金屬產(chǎn)生緩慢變形的現(xiàn)象。金屬對(duì)蠕變的抗力越大，其高溫強(qiáng)度也越高。

金屬的高溫強(qiáng)度一般用蠕變極限和耐久強(qiáng)度來(lái)表示。蠕變極限是指金屬在某溫度下，通過(guò)一段時(shí)間后，其剩余變形量達(dá)必定數(shù)值時(shí)的應(yīng)力值。耐久強(qiáng)度是指在恒定溫度下通過(guò)必定時(shí)間，金屬資料產(chǎn)生開裂損壞時(shí)的應(yīng)力值。金屬資料在高溫下晶界強(qiáng)度低于晶內(nèi)，因而參加合金元素進(jìn)步再結(jié)晶溫度，形成安穩(wěn)的特別碳化物，以及選用粗晶資料，削減晶界等都能有效地進(jìn)步鋼的高溫強(qiáng)度。