在许多冶金应用中，铼与金属铱经常一起使用。铱往往用作铼火箭推进器的涂层，并且在许多其他应用中用作耐氧化的涂层。铼的高强度在高温下与铱的耐氧化性和高熔点相结合。同时使用这两种金属的优势在于它们之间不会产生稳定的金属间化合物。同时，铼和铱的合金添加剂还可以提高钨的延展性。

一、铼在铱合金中的强化效应

1、固溶强化和改善蠕变抗性效果

图1   在1600°C和1700°C下，将纯铱和Ir-5%Re合金以9.8MPa进行测试后得出的蠕变曲线

2、拉伸效果

铼也增加了铱的拉伸性能。在1370°C下，铱中添加了二元合金（0.65% Hf、10% Ru、1.92% W或1.98% Re）后的拉伸性能参见图2。尽管含铼合金的屈服强度和抗拉强度不及含钨合金高，但其抗拉伸长性更高。此外，与纯铱相比，含铼合金具有更高的抗拉伸长性。在1000°C下，在空气中氧化200小时，该合金的质量损失与纯铱相似。而在870°C和770°C的温度下，该合金的氧化速率低于纯铱。

图2  1370°C下的铱合金拉伸性能

二、铼铱合金二元相图及铼铱钨三元相图

六方密堆结构的铼最多可溶解45 wt%的铱，而面心立方结构的铱最多可溶解约40 wt%的铼，如图3所示。其中没有形成任何金属间化合物。铼在高温金属（铌、钼、钽、钨和铼）中是独一无二的，因为它与铂族金属（钌、铑、钯、铂、铱和锇）不会形成金属间化合物。唯一的例外是钯-钨。实验测量了高铼含量的铱铼合金的晶格参数c和a。纯铼的c/a比值为1.612，而Re-40 at. % Ir的c/a比值为1.588。

2、钨铼铱三元相图

图5    在1500°C下，富含钨的W-Re-Ir三元相图的等温截面

三、铱铼合金的应用

虽然铼和铱是三种最重的金属中的两种，但它们似乎并不适合作为航天器发动机的材料。然而，事实上，使用这两种金属使得卫星轨道进入和反应控制推力室的性能得到了显著提高。铼和铱之所以能在航天领域起到重要作用，主要是因为具有以下几种特性：

（4）铼和铱的合金能够通过化学气相沉积（CVD）制备成理想形状。

这些特性使得铼和铱成为在航天器发动机中的理想选择，并在卫星轨道进入和反应控制推力室的性能方面取得了显著的改进。

本文参考文献：

[1. ]Iridium-Coated Rhenium Thrusters by CVD ,  John T. Harding, John M. Kazaroff, Marshall A. Appel