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各成分元素的功用：
1.碳、硅、锰、硫、磷是生铁及碳素钢中的主要杂质元素，俗称为“五大元素。因为它们对钢铁的性能影响很大，一般分析都要求测定它们。
2.铬（cr）：在结构钢和中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
3.(ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
4.钼(mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
5.钛(ti)：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。
6.钒(v)：钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5％的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
7.钨(w)：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。
8.铌(nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象。
9.(co)：钴是稀有的贵重，多用于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料。
10.(cu)：武钢用大冶矿石所炼的钢，往往含有铜。铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆，铜含量超过0.5％塑性显著降低。当铜含量小于0.50％对焊接性无影响。
12.(al)：铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，如作深冲薄板的08al钢。铝还具有抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
13.硼(b)：钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。
14.氮(n):氮能提高钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。
耐蚀合金国内牌号包括：ns111,ns112,ns113,ns131,ns141,ns142,
ns143,ns311,ns314,ns315,ns321,ns322,ns331,ns332,
ns333,ns334,ns335,ns336,ns334,ns341,ns411等
耐蚀合金国外牌号包括：incoloy800/800h;incoloy825；inconel600/690/625；hastelloyb/b2/c/c-4等 
金属抗腐蚀材料，相对非金属耐腐蚀材料而言，金属抗腐蚀材料主要有铁基合金（耐腐蚀不锈钢）镍基合金（ni-cr合金，ni-cr-mo合金，ni-cu合金等）；活性金属。
镍基耐蚀合金
主要是哈氏合金以及ni-cu合金等，由于金属ni本身是面心立方结构，晶体学上的稳定性使得它能够比fe能够容纳更多的合金元素，如cr,mo等，从而达到抵抗各种环境的能力；同时镍本身就具有一定的抗腐蚀能力，尤其是抗氯离子引起的应力腐蚀能力。在强还原性腐蚀环境，复杂的混合酸环境，含有卤素离子的溶液中，以哈氏合金为代表的镍基耐蚀合金相对铁基的不锈钢具有 的优势。活性金属
也具有很好的抗腐蚀能力，典型代表是ti;zr;ta等；其中最典型的代表是ti;钛材有着广泛的应用，主要用在一些不锈钢无法适应的腐蚀环境。钛材耐腐蚀原理：在氧化性气氛中，形成致密的氧化膜来提供保护；所以一般不能用于还原性较强或者密封性那个较高的腐蚀环境中（缺氧环境），与此同时，钛材的应用温度一般小于300摄氏度。特别要注意的是，活性金属都不能用于含氟的环境。（如＊＊＊环境可以选用哈氏c2000,nicu合金等）
17-4ph/0cr17ni4cu4nb/05cr17ni4cu4nb/aisi630,unss17400/sus630/x5crnicunb16-4/ph15-7mo/（unss15700、sus632）0cr15ni7mo2al/am-350(unss35000/sus633)0cr16ni4mo3n/17-7ph(sus631)07cr17ni7al/unss17700/aisi631/ph13-8mo/0cr13ni8mo2al（unss13800、xm13/04cr13ni8mo2al/15-5ph（unss15500、xm12）1.4545/xm-12/05cr15ni5cu4nb/0cr15ni5cu4nb/custom-455/00cr12ni8cu2tinb/am-355(634型)am350/0cr16ni4mo3n
沉淀硬化奥氏体耐热钢
沉淀硬化奥氏体耐热钢是在奥氏体基体上通过第二相沉淀强化的耐热钢，用于制造600～750℃的燃气轮机部件。沉淀硬化奥氏体耐热钢是在18/8和18/12铬-镍不锈钢的基础上发展起来的。为保证有足够的抗yang化性，铬含量均在12％以上，加入足够量的镍以稳定奥氏体组织。根据镍含量不同，有低镍、25％、35％、45％不同类型，第二相沉淀强化元素有钛、铝、铌、钒等，固溶强化元素有钨、钼等，还有硼、锆、铈、镁等微量元素强化晶界。根据强化相的类型，又可分为碳化物沉淀硬化奥氏体耐热钢和金属间化合物沉淀硬化耐热钢两大类。
沉淀硬化奥氏体钢的分类
碳化物沉淀硬化奥氏体耐热钢
以碳化物形成元素钒、铌和钼形成的mc和m23c6型碳化物作为强化相，使用温度650℃。为保证足够高的高温强度，必须有足够高的碳化物体积分数，故这类钢的碳含量应保持在0.4％左右。代表性的中国牌号为gh36，它是一种节镍型的fe-13cr-8ni-8mn钢，并含有强化元素钼、钒和铌。其中钼主要是起固溶强化作用，钼含量约为1.4％。钒和铌含量分别约为1.4％和0.4％，王要起沉淀强化作用。gh36钢中最主要的碳化物是vc，其中溶有部分铌和钼，随钢中钒含量增加，钢的高温强度增加，vc析出量最多时(670~750℃)与 硬度相符，其颗粒从几个nm到20nm。第二种碳化物是m23c6，其成分为(cr，fe，v，mo)23c6复合碳化物， 形成温度为900℃。钼的溶入促进了m23c6的强化效应。第三种碳化物为nbc溶有部分钒和钼，铌虽有固溶强化作用，但过量易生成一次粗大的nbc或nb(c，n)夹杂物，不利于钢的强化。vc和m23c6只有在相当高温度下才能溶解，所以固溶温度在1120～1140℃保温80min。时效处理采用二次时效热处理制度，即650~670℃时效14～16h后升温到770～800℃时效14~20h，然后空冷。此时钢中主要强化相为1％左右的弥散分布的vc和3％左右颗粒稍大的m23c6以及0.3％左右的难溶解的nbc或nb(c，n)。为限制nbc或nb(c，n)出现，应控制低的氮含量和n3gn的碳含量和不太高的氮含量，氮含量增加不仅使钢的强度低，而且持久塑性也显著下降。为改善钢的性能，加入少量铝(约0.3％)以固定氮，减少nb(c，n)夹杂物，可以更好发挥钒和铌的强化作用。同时加入微量镁(0.003％～0.005％)可强化晶界，提高钢的持久塑性。
此外，还有铁一铬一镍一钴基的碳化物沉淀硬化型耐热钢如美国的s-590(含有0.4％碳、21％铬、20％镍、20％钴、4％钨、4％钼、4％铌)，其沉淀强化相为nbc。另一类型是借温加工来促进碳化物沉淀强化的中国耐热钢g18b(含有0．4％碳、13％铬、13％镍、10％钴、2.5％钨、2％钼、3％铌)，其沉淀强化相亦为nbc。
金属间化合物沉淀硬化奥氏体耐热钢
以金属间化合物γ’-ni3(ti，a1)作为主要沉淀强化相，用于温度在650～750℃甚至更高的温度运转的燃气轮机部件。由于加入大量铁素体型强化元素如钨、钼、钛、铝和铌等，为保证基体奥氏体组织的稳定性，加入了大量的镍，其基体根据镍含量不同可分为fe-15cr-25ni、fe-15cr-35ni等，加入钛和铝主要是为形成γ’-ni3(ti，a1)金属间化合物，以便经过时效处理产生沉淀强化。图为cr15ni25钢加入钛和铝所形成的各种金属间化合物。其中能作为沉淀强化相的是溶有钛和铝的γ’-ni3(ti，a1)相，长时间后γ’-ni3(ti，a1)相会转变成η-ni3ti相而出现胞状沉淀组织，使沉淀强化效果消失。一般a1/ti小于1，铝有稳定γ’-ni3(ti，a1)的作用。过量的铝又会形成ni2a1ti和ni(a1，ti)相，易聚集长大，不能作为沉淀强化相。这类钢中γ’相的体积分数不超过20％，因而限制了进一步提高钢高温强度。进一步合金化还单独或同时加入钨和钼以固溶强化来提高其高温强度和使用温度。钨和钼除有形成laves相倾向外，还可能形成σ相和μ相，使钢失去组织稳定性，甚至造成脆化效应。通过调整成分或细化晶粒减轻σ相在晶界密集程度，是保证钢在高温长期使用安全的重要措施。钼能改善由钛引起的低塑性和缺口敏感性。钢中加入晶界强化元素硼、锆、铈、镁等，其中硼含量不宜过高，否则在晶界易形成硼化物低熔点共晶而产生热脆。这些微量元素可改善钢的持久塑性和强度，消除缺口敏感性。硅作为残留元素在钢中存在，当其含量在上限时易生成ni14ti9si6的g相，消耗主要强化元素钛及奥氏体形成元素镍，且g相性脆，要严格控制其生成。由于这类钢的组织稳定性较差，γ’-ni3(ti，a1)易生成η-ni3ti的不利转变和微量脆性相析出倾向，限制了钢在较高温度下的强化，只能在650～750℃的中温范围使用。
crl5ni25钢加入钛和铝形成的各种金属间化合物
高温合金主要牌号：
固溶强化型铁基合金：
gh1015、gh1035、gh1040、gh1131、gh1140
时效硬化性铁基合金：
gh2018、gh2036、gh2038、gh2130、gh2132、gh2135、gh2136、gh2302、gh2696
固溶强化型镍基合金：
gh3030、gh3039、gh3044、gh3028、gh3128、gh3536、gh605,gh600
时效硬化型镍基合金：
gh4033、gh4037、gh4043、gh4049、gh4133、gh4133b、gh4169、gh4145、gh4090
国外的高温合金叫包含inconel系列incoloy系列hastelloy系列
制造工艺/高温合金
不含或少含铝、钛的高温合金，一般采用电弧炉或非真空感应炉冶炼。含铝、钛高的高温合金如在大气中熔炼时，元素烧损不易控制，气体和夹杂物进入较多，所以应采用真空冶炼。为了进一步降低夹杂物的含量，改善夹杂物的分布状态和铸锭的结晶组织，可采用冶炼和二次重熔相结合的双联工艺。冶炼的主要手段有电弧炉、真空感应炉和非真空感应炉；重熔的主要手段有真空自耗炉和电渣炉。
固溶强化型合金和含铝、钛低（铝和钛的总量约小于4.5％）的合金锭可采用锻造开坯；含铝、钛高的合金一般要采用挤压或轧制开坯，然后热轧成材，有些产品需进一步冷轧或冷拔。直径较大的合金锭或饼材需用水压机或快锻液压机锻造。
合金化程度较高、不易变形的合金，目前广泛采用精密铸造成型，例如铸造涡轮叶片和导向叶片。为了减少或消除铸造合金中垂直于应力轴的晶界和减少或消除疏松，近年来又发展出定向结晶工艺。这种工艺是在合金凝固过程中使晶粒沿一个结晶方向生长，以得到无横向晶界的平行柱状晶。实现定向结晶的首要工艺条件是在液相线和固相线之间建立并保持足够大的轴向温度梯度和良好的轴向散热条件。此外，为了消除全部晶界，还需研究单晶叶片的制造工艺。
粉末冶金工艺，主要用以生产沉淀强化型和氧化物弥散强化型高温合金。这种工艺可使一般不能变形的铸造高温合金获得可塑性甚至超塑性
综合处理高温合金的性能同合金的组织有密切关系，而组织是受金属热处理控制的。高温合金一般需经过热处理。沉淀强化型合金通常经过固溶处理和时效处理。固溶强化型合金只经过固溶处理。有些合金在时效处理前还要经过一两次中间处理。固溶处理首先是为了使第二相溶入合金基体，以
便在时效处理时使γ、碳化物（钴基合金）等强化相均匀析出，其次是为了获得适宜的晶粒度以保证高温蠕变和持久性能。
固溶处理温度一般为1040～1220℃。目前广泛应用的合金，在时效处理前多经过1050～1100℃中间处理。中间处理的主要作用是在晶界析出碳化物和γ膜以改善晶界状态，与此同时有的合金还析出一些颗粒较大的γ相与时效处理时析出的细小γ相形成合理搭配。时效处理的目的是使过饱和固溶体均匀析出γ相或碳化物(钴基合金)以提高高温强度，时效处理温度一般为700～1000℃。