ZG35Cr24Ni7SiN耐熱鋼與高溫合金區別緒論 在航空、電力、冶金、化工、石油等許多行業中，很多機械或零、部件需要在高溫下使用，要求鋼在高溫下具有抗蠕變能力、抗氧化能力、抗腐蝕性氣體能力、足夠的強度與韌性以及良好的加工、焊接性。耐熱鋼是針對這種需求的一類鋼種。對于耐熱鋼來說，最重要的性能是高溫下的抗氧化性和熱強性。
1 抗氧化性 大多數金屬能與氧反應形成氧化物，氧化物的形成速度隨溫度升高而明顯增加，因此高溫下金屬的氧化速度很快。若形成的氧化物是揮發性氧化物，則金屬就不斷損失。但大多數金屬氧化物不容易揮發，使金屬表面覆蓋一層氧化膜，這層氧化膜會阻礙金屬與氧的進一步反應，使氧化反應速度逐漸降低。氧化膜對金屬的保護性由下述因素決定：
①氧化膜的性質 氧化膜形成后，繼續氧化要求氧擴散到膜/金屬界面，或金屬擴散到膜/氣界面，反應才能繼續，金屬或氧在膜中的擴散一般均通過空位擴散機制進行，因此氧化物中空位缺陷越多，擴散越快，氧化速度就越快。 Al2O3和Cr2O3中的金屬/氧比例接近化學計量比，氧化物中的空位很少，因此金屬離子或氧離子在膜中的擴散比較困難。一旦金屬表面形成一層完整的Al2O3或Cr2O3膜以后，氧化反應速度就會明顯放慢，因而膜的保護性好。 FeO、NiO的實際化學式可寫為Fe0.95O或Ni0.999O，即氧化物中存在明顯的金屬空位，金屬離子或氧很容易借助這些空位向外或向內擴散，使得氧化反應能夠保持一定的速度，因此膜的保護性差。
②氧化膜的致密性與膜中的應力 a） 氧化膜的致密性由氧化膜體積與被氧化的金屬體積之比值來決定，可以用Pilling-Bedworth比（PBR）來表示形成氧化物以后造成的體積變化： PBR＝氧化物中每個金屬離子體積/金屬中每個金屬原子體積 PBR>1，即金屬轉變為氧化物后體積增大，膜中產生壓應力； PBR <1，即金屬轉變為氧化物后體積減小，膜中產生張應力，不能形成連續膜； PBR在1~2之間最好，這時的壓應力有利于膜的致密性。PBR過大導致膜中應力過大，膜也容易破裂。
4．1．2熱強性 材料在高溫下測量的各項機械性能，如σb、σs、硬度、疲勞強度等指標均比常溫下大大下降。
評定材料的高溫強度，常用蠕變極限和持久強度：
1）蠕變極限－在一定溫度下，引起一定變形速度的應力。 將一定尺寸的試樣，加熱到一定溫度，并加一定載荷，長時間后得蠕變伸長率－時間曲線（圖4-1），對不同溫度和不同應力試樣，可得多條蠕變曲線。 金屬的蠕變不能避免，碳鋼在400℃以上即可發生明顯蠕變。高溫下長期受負載的零部件，如鍋爐爐管，蠕變后使管徑越來越大，管壁變薄，最終爆破。蠕變可使汽輪機葉片與汽缸之間間隙消失而破壞。因此，高溫下長期在負載狀態下工作的工件，必須采用熱強性高、抗蠕變能力強的耐熱鋼。
 2）持久強度：一定溫度下，經過一定時間而引起斷裂的應力值。 例如：σ105500為500℃下經過105小時發生斷裂的應力值。 持久強度相當于鋼的抗拉強度，如：使用溫度500℃，要求運行105小時，則設計的許用應力應小于持久強度σ105500。
4．1。3提高鋼的熱強性的方法 
（1） 固溶強化在鋼中加入W、Mo、Cr、Ni、Nb、V、N等元素，這些元素一方面固溶在鋼的晶體結構中，使晶格發生畸變，提高位錯運動阻力，使得晶體的滑移變形困難；另一方面也能夠降低元素在固溶體中的擴散速度，提高鋼的回復與再結晶溫度，降低蠕變速率。
（2）晶界強化晶界是材料內部缺陷集中的區域，低溫下晶界能有效地阻礙位錯的滑移；但在高溫（T>0。6Tm）下，晶界強度低于晶內，沿著晶界很容易發生晶粒之間的滑動和蠕變，晶粒越細，鋼的高溫持久性能越差。因此對于耐熱鋼和高溫合金，通常都選擇較粗的晶粒度，此外，可以加入微量有強化晶界作用的元素如B、Zr、Mg和稀土元素等。O、S、Bi、Pb等元素在晶界存在會降低晶界的強度，需要在合金冶煉過程中嚴加控制。 
（3）彌散強化彌散強化是耐熱鋼和高溫合金主要的強化手段之一，在基體材料中析出細小、彌散分布的堅硬第二相粒子，能夠有效地阻礙位錯的運動，產生顯著的強化效果。耐熱鋼中主要依靠Mo、W、Cr等碳化物形成元素的加入在鋼中析出MC、M6C和M23C6等類型的碳化物，來實現強化效果。在鎳基高溫合金中，主要的彌散強化相則是金屬間化合物Ni3Al或Ni3Ti（γ‘相）。稀土元素Y在高溫合金中能夠形成彌散均勻分布的超細稀土氧化物Y2O3，這種強化作用稱氧化物彌散強化。 
（4）形變強化金屬加工變形后，位錯密度升高，位錯運動的阻力增大，從而進一步變形所需要的應力增大。