在高温、高压、强腐蚀等特殊工况下，机械材料选择需突破常规原则，兼顾极端环境适应性与长期稳定性。某核电设备企业在设计反应堆冷却管道时，面临 “耐高温、抗辐射、耐腐蚀” 三重挑战，常规不锈钢材料难以满足要求。
技术团队先明确材料性能底线：需在 300℃高温下保持稳定力学性能，同时抵御中子辐射导致的材料脆化，且能耐受硼酸溶液的腐蚀。经过对比测试，他们终选用镍基合金 825，该材料含镍量达 42%-49%，兼具优异的高温强度与耐腐蚀性，且通过添加钛元素优化晶体结构，降低了辐射脆化风险。为控制成本，团队在管道非关键段采用 “镍基合金内衬 + 碳钢基体” 的复合结构，既满足性能要求，又使材料成本降低 35%。
另一案例中，某矿山机械企业针对破碎机锤头易磨损问题，放弃传统高锰钢，选用高铬铸铁与低碳钢的双金属复合材料。高铬铸铁硬度达 HRC60 以上，耐磨性是高锰钢的 3 倍，而低碳钢基体则提升了材料韧性，避免锤头断裂。这表明特殊工况下的材料选择，需通过 “性能优先、结构优化” 的方式，在极端需求与成本控制间找到平衡。