Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, οι περισσότερες χημικές διεργασίες επιταχύνονται και η απόδοση παραγωγής ενέργειας αυξάνεται. Μπορεί όμως το υλικό να αντέξει τις υψηλές θερμοκρασίες; Στην πράξη, οι υψηλότερες θερμοκρασίες σε πολλές διεργασίες περιορίζονται από την καταλληλότητα του υλικού. Το νικέλιο μπορεί να λύσει το πρόβλημα.
Κατά την επιλογή υλικών για εφαρμογές σε υψηλές{0} θερμοκρασίες, οι 4 πιο σημαντικές ιδιότητες είναι η αντοχή, η σταθερή σταθερότητα, η περιορισμένη περιβαλλοντική απόκριση και η ευκολία στην παραγωγή εξοπλισμού.
Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η αντοχή του μετάλλου μειώνεται. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, πολλοί τύποι χάλυβα έχουν αντοχή μεγαλύτερη από τον ανοξείδωτο χάλυβα της σειράς 300. Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει καλύτερη απόδοση από τα περισσότερα από αυτά στους 540 C. Ωστόσο, τα κράματα που περιέχουν νικέλιο-έχουν καλή απόδοση σε θερμοκρασίες άνω των 650 C. Ωστόσο, η αντοχή ερπυσμού ή η αντοχή σε θραύση ερπυσμού γίνεται η πιο σημαντική ιδιότητα σε θερμοκρασίες άνω των 540 C.
Οι μεταλλουργικές ιδιότητες αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου σε υψηλές θερμοκρασίες. Το πιο ενδιαφέρον πράγμα είναι όταν το μέταλλο σχηματίζει μια σκληρή και εύθραυστη φάση όταν το υλικό γίνεται τόσο εύθραυστο όσο το γυαλί. Το νικέλιο επιβραδύνει το σχηματισμό αυτών των φάσεων, ενώ τα κράματα νικελίου-χρωμίου-σιδήρου που περιέχουν τουλάχιστον 33 τοις εκατό Ni δεν επηρεάζονται.
Τα μέταλλα αντιδρούν με το περιβάλλον σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Οξειδώνεται στον αέρα. Τα κράματα με χρώμιο και αλουμίνιο παρέχουν πρόσθετη προστασία. Περιβάλλοντα μείωσης που περιέχουν μονοξείδιο του άνθρακα, Ni και πυρίτιο συμβάλλουν στη μείωση της ενανθράκωσης. Νέα κράματα που είναι προσαρμοσμένα στα πιο απαιτητικά περιβάλλοντα αναπτύσσονται και δοκιμάζονται όταν συμβαίνει ταχεία ενανθράκωση (που ονομάζεται μεταλλική σκόνη) και όλα αυτά τα κράματα έχουν υψηλό επίπεδο Ni. Τέλος, πρέπει να κατασκευαστεί σχετικός εξοπλισμός, ο οποίος να περιλαμβάνει τη διαμόρφωση και τη συγκόλληση μετάλλων, όπου το νικέλιο-που περιέχει ανοξείδωτο χάλυβα και κράμα Ni έχει εξαιρετική απόδοση.
Ο σωλήνας μετατροπέα είναι κατασκευασμένος από χυτό κράμα νικελίου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εκατοντάδες χιλιάδες ώρες σε ένα ανθρακούχο περιβάλλον στους 800-1000 βαθμούς C. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ατμό και υδρογονάνθρακες για την παραγωγή υδρογόνου.
Ο σωλήνας ακτινοβολίας θερμαίνει τον κλίβανο έμμεσα. Διάφορα κράματα νικελίου έχουν χρησιμοποιηθεί με θερμοκρασίες έως και 1150 C, ενώ τα μέταλλα μπορούν να ανεχθούν θερμοκρασίες έως και 1200 C.
Το καλάθι θερμικής επεξεργασίας στερεώνει τα εξαρτήματα στον κλίβανο θερμικής επεξεργασίας. Το επιλεγμένο κράμα που περιέχει{0}}νικέλιο εξαρτάται από το αν η ατμόσφαιρα είναι οξειδωτική ή αναγωγική. Γενικά λειτουργούν πιο σταθερά.
