ZG35Cr24Ni7SiN耐热钢与高温合金区别绪论 在航空、电力、冶金、化工、石油等许多行业中，很多机械或零、部件需要在高温下使用，要求钢在高温下具有抗蠕变能力、抗氧化能力、抗腐蚀性气体能力、足够的强度与韧性以及良好的加工、焊接性。耐热钢是针对这种需求的一类钢种。对于耐热钢来说，最重要的性能是高温下的抗氧化性和热强性。
1 抗氧化性 大多数金属能与氧反应形成氧化物，氧化物的形成速度随温度升高而明显增加，因此高温下金属的氧化速度很快。若形成的氧化物是挥发性氧化物，则金属就不断损失。但大多数金属氧化物不容易挥发，使金属表面覆盖一层氧化膜，这层氧化膜会阻碍金属与氧的进一步反应，使氧化反应速度逐渐降低。氧化膜对金属的保护性由下述因素决定：
①氧化膜的性质 氧化膜形成后，继续氧化要求氧扩散到膜/金属界面，或金属扩散到膜/气界面，反应才能继续，金属或氧在膜中的扩散一般均通过空位扩散机制进行，因此氧化物中空位缺陷越多，扩散越快，氧化速度就越快。 Al2O3和Cr2O3中的金属/氧比例接近化学计量比，氧化物中的空位很少，因此金属离子或氧离子在膜中的扩散比较困难。一旦金属表面形成一层完整的Al2O3或Cr2O3膜以后，氧化反应速度就会明显放慢，因而膜的保护性好。 FeO、NiO的实际化学式可写为Fe0.95O或Ni0.999O，即氧化物中存在明显的金属空位，金属离子或氧很容易借助这些空位向外或向内扩散，使得氧化反应能够保持一定的速度，因此膜的保护性差。
②氧化膜的致密性与膜中的应力 a） 氧化膜的致密性由氧化膜体积与被氧化的金属体积之比值来决定，可以用Pilling-Bedworth比（PBR）来表示形成氧化物以后造成的体积变化： PBR＝氧化物中每个金属离子体积/金属中每个金属原子体积 PBR>1，即金属转变为氧化物后体积增大，膜中产生压应力； PBR <1，即金属转变为氧化物后体积减小，膜中产生张应力，不能形成连续膜； PBR在1~2之间最好，这时的压应力有利于膜的致密性。PBR过大导致膜中应力过大，膜也容易破裂。
4．1．2热强性 材料在高温下测量的各项机械性能，如σb、σs、硬度、疲劳强度等指标均比常温下大大下降。
评定材料的高温强度，常用蠕变极限和持久强度：
1）蠕变极限－在一定温度下，引起一定变形速度的应力。 将一定尺寸的试样，加热到一定温度，并加一定载荷，长时间后得蠕变伸长率－时间曲线（图4-1），对不同温度和不同应力试样，可得多条蠕变曲线。 金属的蠕变不能避免，碳钢在400℃以上即可发生明显蠕变。高温下长期受负载的零部件，如锅炉炉管，蠕变后使管径越来越大，管壁变薄，最终爆破。蠕变可使汽轮机叶片与汽缸之间间隙消失而破坏。因此，高温下长期在负载状态下工作的工件，必须采用热强性高、抗蠕变能力强的耐热钢。
 2）持久强度：一定温度下，经过一定时间而引起断裂的应力值。 例如：σ105500为500℃下经过105小时发生断裂的应力值。 持久强度相当于钢的抗拉强度，如：使用温度500℃，要求运行105小时，则设计的许用应力应小于持久强度σ105500。
4．1。3提高钢的热强性的方法 
（1） 固溶强化在钢中加入W、Mo、Cr、Ni、Nb、V、N等元素，这些元素一方面固溶在钢的晶体结构中，使晶格发生畸变，提高位错运动阻力，使得晶体的滑移变形困难；另一方面也能够降低元素在固溶体中的扩散速度，提高钢的回复与再结晶温度，降低蠕变速率。
（2）晶界强化晶界是材料内部缺陷集中的区域，低温下晶界能有效地阻碍位错的滑移；但在高温（T>0。6Tm）下，晶界强度低于晶内，沿着晶界很容易发生晶粒之间的滑动和蠕变，晶粒越细，钢的高温持久性能越差。因此对于耐热钢和高温合金，通常都选择较粗的晶粒度，此外，可以加入微量有强化晶界作用的元素如B、Zr、Mg和稀土元素等。O、S、Bi、Pb等元素在晶界存在会降低晶界的强度，需要在合金冶炼过程中严加控制。 
（3）弥散强化弥散强化是耐热钢和高温合金主要的强化手段之一，在基体材料中析出细小、弥散分布的坚硬第二相粒子，能够有效地阻碍位错的运动，产生显著的强化效果。耐热钢中主要依靠Mo、W、Cr等碳化物形成元素的加入在钢中析出MC、M6C和M23C6等类型的碳化物，来实现强化效果。在镍基高温合金中，主要的弥散强化相则是金属间化合物Ni3Al或Ni3Ti（γ‘相）。稀土元素Y在高温合金中能够形成弥散均匀分布的超细稀土氧化物Y2O3，这种强化作用称氧化物弥散强化。 
（4）形变强化金属加工变形后，位错密度升高，位错运动的阻力增大，从而进一步变形所需要的应力增大。