耐热钢铸造是以镍、铁或者钴作为基体元素，溶入多种合金元素而成的具有稳定面心立方奥氏体结构的高温合金。镍基高温合金的基体元素是镍，铁基高温合金的基体元素是铁，钴基高温合金的基体元素是钴。镍没有同素异形结构，常温和高温都为面心立方结构，即奥氏体结构，而铁、钴在高温时具有面心立方结构，在室温下分别为体心立方和密排六方结构。因此，要想拥有相对稳定的铁基、钴基奥氏体结构高温合金，通常需要加入一定数量的镍和铬，以便获得较高的化学稳定性和抗氧化耐蚀性，在铁基高温合金中加入少量钴，还能使合金具有更好的抗热腐蚀性。