Systematykę materiałów metalicznych przeznaczonych do pracy w podwyższonych i wysokich temperaturach można przeprowadzić na podstawie takich kryteriów, jak główne obszary zastosowania, skład che­miczny, technologia produkcji i wytwarzania elementów oraz odporność korozyjna na działanie określonych środowisk. Możliwe są również inne kryteria, które z punktu widzenia problematyki niniejszej książki są mniej istotne, jak np. masa właściwa czy parametry ekonomiczne. Omawiane materiały stosowane są jako: materiały konstrukcyjne, które pracują zarówno w polu sta­tycznych, jak i dynamicznych obciążeń mechanicznych; materiały przeponowe oddzielające środowiska o różnej tempe­raturze, a częstokroć także o odmiennym składzie chemicznym i o róż­nych ciśnieniach; materiały o dobrej przewodności elektrycznej; materiały oporowogrzewcze; materiały osłonowe. O możliwości zastosowania materiałów należących do grup a i b decydują przede wszystkim dobre własności mechaniczne, wynikające z małych prędkości pełzania oraz odporności na pękanie w warunkach obciążeń roboczych i chwilowych przeciążeń. Odporność tych materiałów na agresywne działanie środowiska jest kolejnym czynnikiem branym pod uwagę przy ich zastosowaniu. Ze względu na priorytet własności mecha­nicznych materiały należące do obu wspomnianych grup będą w dalszym ciągu nazywane materiałami (stopami) żarowytrzymałymi. Własności mechaniczne materiałów należących do pozostałych trzech grup są w warunkach ich pracy mniej istotnym czynnikiem. Ma­teriały o dobrej przewodności elektrycznej muszą mieć trwałą strukturę i dużą odporność na korozję wewnętrzną, aby podczas pracy nie następo­wały znaczne zmiany przewodności. W przypadku materiałów oporowo--grzejnych istotną rolę odgrywa odporność na wstrząsy cieplne i agre­sywne działanie środowiska. Z kolei głównym zadaniem materiałów osłonowych jest ochrona określonych elementów urządzenia przed agre­sywnym działaniem środowiska. Z technicznego punktu widzenia najważniejszą grupę materiałów stanowią materiały żarowytrzymałe. W tabl. 1.1 zestawiono te materiały, przyjmując za podstawę klasyfikacji metal osnowy stopu. Zestawienie to pokazuje równocześnie aktualne kierunki wykorzystywania stopów żarowy trzy małych na osnowie różnych metali. Dane zestawione w tabl. 1.1, kolumna 3, dotyczą temperatur, w których stopy wykazują długotrwałą żaroodporność, tzn. wykazują odpowiednie własności mechaniczne przez czas dłuższy od kilkuset godzin. Powyższe dane dotyczą w zasadzie stanu optymalnego pierwszej połowy lat siedemdziesiątych [1]. Jednakże tylko w niektórych grupach stopów uzyskano ostatnio dalszy wzrost maksymal­nej temperatury pracy. Dane zestawione w tabl. 1.1, kolumna 4, dotyczą odporności w głównych dziedzinach zastosowań danej grupy materiałów. Obecnie najszerzej stosuje się materiały żarowytrzymałe na osnowie żelazowców. Ferrytyczne i austenityczne stopy na osnowie żelaza mają jednak gorszą żarowytrzymałość niż stopy na osnowie niklu i kobaltu. Grupa stopów austenitycznych typu Fe-Ni-Cr zaliczana jest formalnie do stopów na osnowie żelaza, chociaż zawartość niklu w tych materiałach jest zbliżona do zawartości żelaza. Maksymalna temperatura pracy tych two­rzyw jest bliska 1000°C. Stopy tej grupy znalazły szerokie zastosowanie w petrochemii. Wykazują one dużą odporność na agresywne działanie atmosfer utleniających i redukujących. Żarowytrzymałe stopy na osnowie magnezu, glinu i tytanu mają ograniczone możliwości zastosowania, gdyż ich maksymalna temperatura pracy jest stosunkowo niska. Jednakże niezastąpione są jako materiały konstrukcyjne w lotnictwie ze względu na małą masę właściwą. Ponieważ materiały na osnowie magnezu i glinu mają zadowalającą odporność ko­rozyjną nie będą omawiane w niniejszej książce. Szereg materiałów o dobrych własnościach mechanicznych w wyso­kich temperaturach ma w tych samych warunkach niezwykle małą od­porność na agresywne działanie środowiska. Dotyczy to przede wszystkim stopów na osnowie metali wysokotopliwych, poczynając od wanadu (wy­jątek stanowią stopy na osnowie chromu). Możliwość szerokiego wyko-izystania w przyszłości tych materiałów zależy od opracowania odpowied­nich sposobów ochrony przed korozją. Stopy te zaliczono w tabl. 1.1 do materiałów eksperymentalnych, gdyż optymalne zastosowanie znajdują tylko w specjalnych urządzeniach. Prawdopodobnie zostaną one w przy- szłości użyte w turbinach gazowych po opracowaniu ich ochrony przed korozją. Na rys. 1.1 przedstawiono wytrzymałość mechaniczną niektórych z wymienionych w tabl. 1.1 materiałów w zależności od temperatury. Powyższy podział nie oznacza, że ten sam materiał nie może być wykorzystany do pełnienia kilku różnych funkcji użytkowych. Jednakże ze względu na optymalizację własności materiałów przeznaczonych do pracy w wysokich temperaturach oraz czynniki ekonomiczne (uniwersalny materiał jest zawsze droższy) obecnie uwzględnia się tylko jeden rodzaj własności użytkowych materiałów. Przedstawiony powyżej podział materiałów na grupy oparty na me­talu osnowy jest bardzo ogólny. W poszczególnych grupach występuje dalszy podział, który omówiono poniżej.