中强度耐热合金是在高温环境下具有较好的物理化学性能的合金。这类合金具有一定的拉伸、蠕变、疲劳性能、物理、化学性能和工艺性能。
耐热合金又称高温合金，一般来说，金属材料的熔点越高，其可使用的温度限度通常也越高。如用热力学温度表示熔点，则金属熔点的 60%可被定义为理论上可使用温度上限。“耐热”意味着其在高温下能保持足够的强度和良好的抗氧化性。
提高钢铁抗氧化性的途径主要有两种：一是在钢中加入 Cr、Si、Al 等合金元素，或对钢的表面进行 Cr、Si、Al 合金化处理，使其在氧化性气氛中生成致密氧化膜，牢固附着在钢表面，有效阻止氧化继续进行；二是在钢铁表面用各种方法形成高熔点的氧化物、碳化物、氮化物等耐高温涂层。
提高钢铁高温强度的方法大致有两种：一是增加钢中原子间在高温下的结合力，例如在钢中加入 Cr、Mo、W 等原子效果zuijia，因为从周期表来看，ⅥB 元素金属键在同一周期内最强；二是加入能形成各种碳化物或金属间化合物的元素，以使钢基体强化，这些碳化物在金属键基础上增加了共价键成分，硬度大且熔点高。
常见的中强度耐热合金包括：
铝铜锂耐热合金：是在高强硬铝合金基础上以锂代替镁发展起来的铝锂系合金，具有密度小、弹性模量大、强度高和耐热性能好等特点。例如美国的 2020 合金、前苏联的 BAД23 合金和中国的 S141 合金。其通过含铜的片状θ′粒子和含锂的球状δ′粒子共同沉淀实现强化，时效后期锂能进入θ′相内使其转变成 T1 相。实际起强化作用的是θ（CuAl2）相的过渡相θ″和θ′，以及δ（AlLi）相的过渡相δ′。这类合金的密度为 2.73g/cm³，弹性模量为 77.2GPa，经固溶淬火、人工时效后的室温强度比高强硬铝合金更高，在 150～225℃的高温强度优于耐热硬铝合金。熔炼时需用较纯的氯化锂和氟化锂熔剂覆盖熔体，铸造过程中用氩气保护，可以经塑性变形加工成板材、棒材和锻件，适用于制造超音速飞机的蒙皮和其他热强结构件。
镁钍系耐热合金：以镁为基、以钍为基本合金化组元，具有良好抗蠕变性能的耐热镁合金。20 世纪 30 年代后期被发现钍可显著提高镁的抗蠕变性能，随后发展出了一些工业合金，如美国的 HK31A 合金和 HM31A 合金。这类合金可热处理强化、耐蚀，对应力腐蚀极不敏感，焊接性能好，室温强度中等，抗蠕变性能优于其他镁合金。但由于生产工艺复杂、钍有放射性、防护措施严格且成本高，限制了其应用与发展，仅用作航空、航天飞行器的耐热结构件。
耐热合金的分类方式较多，按基体元素主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金、钴基高温合金和粉末冶金高温合金等；按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和纤维强化型等。
耐热合金主要用于制造航空、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、高压压气机盘和燃烧室等高温部件，还用于制造航天飞行器、火箭发动机、核反应堆、石油化工设备以及煤的转化等能源转换装置。