提高鋼鐵高溫強度的方法很多，從結構、性質的化學觀點看，大致有兩種主要方法：方法一：（1）增加鋼中原子間在高溫下的結合力。研究指出，金屬中結合力，即金屬鍵強度大小，主要與原子中未成對的電子數有關。從周期表中看，ⅥB元素金屬鍵在同一周期內強的。因此，在鋼中加入Cr、Mo、W等原子的效果佳。方法二：（2）加入能形成各種碳化物或金屬間化合物的元素，以使鋼基體強化。由若干過渡金屬與碳原子生成的碳化物屬于間隙化合物，在金屬鍵的基礎上，又增加了共價鍵的成分，因此硬度極大，熔點很高。例如，加W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物，從而增加了鋼鐵的高溫強度。利用合金方法，除鐵基耐熱合金外，還可制得鎳基、鉬基、鈮基和鎢基耐熱合金，它們在高溫下具有良好的機械性能和化學穩定性。其中 鎳基合金是超耐熱金屬材料，組織中基體是Ni－Cr－Co的固溶體和Ni3Al金屬化合物，經處理后，其使用溫度可達1000～1100℃。