金屬的高溫腐蝕是金屬在高溫下與環(huán)境中的氧、硫、氮、碳等發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致金屬的變質(zhì)或破壞過程。由于金屬的腐蝕是一個(gè)金屬失電子的氧化過程，因此金屬的高溫腐蝕也常稱為高溫氧化。

質(zhì)量法

       質(zhì)量法是最簡單、最直接的測(cè)定氧化速度的方法。為進(jìn)行氧化試驗(yàn)所需要的設(shè)備包括：一臺(tái)準(zhǔn)確的天平，一臺(tái)可控制溫度的加熱爐以及氣體控制裝置。氣體控制裝置的作用在于控制氣相成分、氣相流速和氣相分壓。根據(jù)試驗(yàn)體系的不同，可分別采用質(zhì)量損失法或質(zhì)量增加法。如果試驗(yàn)過程中產(chǎn)生大量氧化物并且很容易剝落，應(yīng)采用質(zhì)量損失法；如果氧化過程相當(dāng)緩慢，氧化產(chǎn)物不多，且難以從金屬表面除去，應(yīng)采用質(zhì)量增加法。為了獲得試樣質(zhì)量隨時(shí)間變化的曲線，可使用間斷稱量法或連續(xù)稱量法。所謂間斷稱量法，是將稱量以后的試樣放入高溫區(qū)氧化，保持一定時(shí)間后取出冷卻、稱量；然后再放入爐內(nèi)氧化，冷卻，再稱量。如此循環(huán)可測(cè)得不同時(shí)刻的試樣質(zhì)量變化。也可將若干試樣同時(shí)置于同一高溫條件下氧化，分別在不同的時(shí)間間隔取出、冷卻、稱量。這樣，通過適當(dāng)數(shù)量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)就可以得到一條試樣質(zhì)量隨時(shí)間變化的氧化曲線。 連續(xù)稱量是用專門設(shè)計(jì)的可連續(xù)稱量或連續(xù)指示質(zhì)量變化的裝置，在整個(gè)試驗(yàn)過程中連續(xù)不斷地記錄試樣質(zhì)量隨時(shí)間的變化的方法。常用裝置有電子熱天平、石英彈簧天平、鉬絲彈簧天平和真空鎢絲扭力微天平等。

容量法

       容量法是一種高溫氧化試驗(yàn)方法，它是在恒定壓力下測(cè)量因氧化而被消耗掉的氧的體積。大多數(shù)容量法試驗(yàn)是在13332~93324Pa的純氧中進(jìn)行。容量法的靈敏度比重量法大得多，這種方法在相當(dāng)?shù)偷膲毫ο率翘貏e靈敏的，甚至一點(diǎn)點(diǎn)氧化也會(huì)導(dǎo)致壓力顯著變化。采用這種方法，可由一個(gè)試樣獲得完整的氧化-時(shí)間曲線。主要的誤差來源是溫度變化，系統(tǒng)溫度變化1℃，在26664Pa壓力下將引起約0.01mmol氧的誤差。對(duì)于生成揮發(fā)性產(chǎn)物的體系，不宜采用這種方法。

壓力計(jì)法

       壓力計(jì)法是在恒定體積下測(cè)量氧化過程中反應(yīng)室內(nèi)的壓力下降。試驗(yàn)裝置基本上由一個(gè)加熱反應(yīng)管、一個(gè)壓力計(jì)和一個(gè)供氣系統(tǒng)組成。此方法由于簡單而用得比較普遍。壓力計(jì)法最適合用于單一組分氣體的氧化試驗(yàn)，如果反應(yīng)氣體為空氣或其他混合氣體，會(huì)降低其測(cè)量靈敏度。

電阻法

       在某些情況下，也可用金屬絲的電阻變化來測(cè)量由于氧化引起的金屬橫截面積的減小。只有在電阻的增加完全是由于橫截面積的減少引起的情況下，這種方法才是有效的。因此，要求材料的電阻在高溫氧化狀態(tài)下不會(huì)由于熱處理而變化，以區(qū)別氧化對(duì)橫截面積的影響。此外，要求合金的組分不會(huì)產(chǎn)生選擇性氧化，以免由于合金組分比例發(fā)生改變引起電阻變化的影響。

水蒸氣氧化試驗(yàn)

       奧氏體不銹鋼因過熱水蒸氣引起的氧化，主要是針對(duì)火力發(fā)電用鍋爐過熱器和原子能發(fā)電用材料在使用時(shí)所出現(xiàn)的問題而提出的。隨著鍋爐的發(fā)展，火力發(fā)電鍋爐用的過熱器管或再熱器管上使用的不銹鋼所承受的蒸汽溫度，最高可達(dá)571℃。金屬的溫度還要比之高30~50℃。不銹鋼管被高溫水蒸氣氧化，內(nèi)壁生成具有雙層結(jié)構(gòu)的氧化皮。氧化皮生長到某個(gè)厚度，其外層發(fā)生剝離。剝離的氧化皮堆積在管道的U形部位，成為啟動(dòng)時(shí)過熱噴泄事故的原因。通常水蒸氣氧化試驗(yàn)用的不銹鋼為10mm×30mm×2mm的長條形試樣，經(jīng)1000℃/15min退火，以調(diào)整其晶粒度，然后酸洗供試驗(yàn)使用。試驗(yàn)爐為110mm×1000mm的鎳鉻絲爐。為了使溫度均勻性好，在爐內(nèi)插入90mm×450mm的鋼管作為試驗(yàn)室。管內(nèi)吊以試樣，兩端密封使其保持在所定溫度。管中間250mm的范圍內(nèi)，可調(diào)節(jié)溫度使其保持在600℃±5℃。水槽中的水通以純氬氣脫氧，可使水中溶解氧降低到0.1μL/L以下。脫氣后的水保存在貯水槽中，從管道流入燒瓶進(jìn)行加熱，加熱沸騰后的水蒸氣經(jīng)過預(yù)熱室流入試驗(yàn)室，最后在冷凝器中被冷卻凝結(jié)。通常試驗(yàn)是在600~650℃范圍內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)間為500~2000h.試驗(yàn)后的試樣在NaOH+KMnO₄溶液中去除氧化皮后，測(cè)定其質(zhì)量損失。此外，也可用金相顯微鏡觀察試樣斷面，用電子探針分析氧化皮的成分。