金属熔点的高低可以反映原子间结合力的大小。熔点越高,金属原子间的结合力越强。因此,耐热温度要求越高,就要选用高熔点的金属作为基体。在工业上常用的耐热合金中,铁基、镍基、钼基耐热合金的熔点是依次升高的。金属与合金基体的强度取决于原子结合力的大小。高温时,奥氏体钢一般比铁素体钢具有更高的热强性,这是因为γ-Fe原子排列较致密,原子间结合力较强的缘故。所以,奥氏体钢要比铁素体钢、马氏体钢、珠光体钢的蠕变抗力高。因此,在比较高的温度下均使用奥氏体钢。奥氏体钢的蠕变抗力高是由两方面的因素决定的:一是其晶体结构的致密度高,合金元素的扩散和铁原子的自扩散都比较困难;二是面心立方结构的层错能较低,体心立方结构的层错能较高,而基体金属层错能越低,蠕变抗力就越高。 在耐热钢及耐热合金中,由于溶质原子尺寸与基体晶格中的位错等缺陷产生交互作用,形成各种气团,从而增加了位错运动阻力,提高了蠕变抗力。然而,一般蠕变温度在0.5Tm以上,各种气团的作用都几乎消失了。因为温度升高,弹性模量和切变模量下降,溶质原子引起的弹性应力场和畸变能很小;另一方面,这时溶质原子的扩散已经足够快,使其对位错运动失去了阻碍作用。