一、高溫合金的核心特性

耐高溫性：可在600℃至1200℃的高溫下保持拉伸強度、疲勞強度、蠕變強度和穩(wěn)定性，遠超普通合金。

耐腐蝕性：通過形成致密氧化膜（如 Cr?O?、Al?O?），阻止氧氣和腐蝕性介質滲透，抵御高溫氧化、燃氣腐蝕或酸堿環(huán)境侵蝕。

組織穩(wěn)定性：長期高溫使用時，內部晶體結構（如析出相）不易發(fā)生顯著變化，避免性能退化。

抗蠕變性能：在恒定應力下，高溫合金的蠕變速率比普通合金低1-2個數(shù)量級。

抗疲勞性能：在高溫交變應力下，高溫合金的疲勞壽命比普通合金高10倍以上。

二、高溫合金的成分組成

1.基體元素

鎳（Ni）、鐵（Fe）、鈷（Co），其中鎳基高溫合金應用最廣（占比超 70%），因鎳的面心立方結構穩(wěn)定性高，適合高溫環(huán)境。

鎳基高溫合金：以鎳（Ni）為主要基體（含量通常 50% 以上），鎳的面心立方結構（FCC）在高溫下穩(wěn)定性極佳，是應用最廣、性能最優(yōu)異的高溫合金基體。

鐵基高溫合金：以鐵（Fe）為基體（含量通常 30%-60%），常加入較多鎳（20%-40%）以穩(wěn)定奧氏體結構（改善高溫韌性）。

鈷基高溫合金：以鈷（Co）為基體（含量 30%-60%），鈷的密排六方結構（HCP）在高溫下具有良好的抗熱疲勞性。

2.強化元素

固溶強化：鎢（W）、鉬（Mo）、鉻（Cr）等，通過融入基體提高原子間結合力。

析出強化：鋁（Al）、鈦（Ti）、鈮（Nb）等，與基體形成 γ' 相（如 Ni?Al）或碳化物，阻礙位錯運動。

功能元素：鉻（Cr）、鋁（Al）提升抗氧化性；釔（Y）、鈰（Ce）等稀土元素改善氧化膜附著力。