超临界水是水在高温（374度）高压（22.1MPa）以上条件下的状态，这种超临界水有很多自身特点，比如极强的氧化性能，将需要处理的反应介质放入超临界水时，再向其中溶解氧气，其氧化性高于锰酸钾等物质。再有就是许多物质可以在超临界水中燃烧，其次是可以溶解很多常规条件下水无法溶解的物质，而且溶解后体积会相较大大缩小。第四是超临界水的超强催化作用，能将催化反应速度增强。
超临界水的诸多好处，使得科研人员在此投入了巨大的精力与心血进行研究。由于超临界水需要在特点环境中产生，同时超临界水可以缓慢的腐蚀几乎所有的金属材质，甚至包括黄金，对于材质性能选择提出了更高的要求。在超临界水的应用中最常考虑的材质为钛（或钛合金）和镍基合金。国内外有大量文献进行了报道，总体而言，采用钛合金的抗腐蚀性能较好，通常在反应釜制作中通过钛合金的衬里来完成的。钛合金高温（超过230度）的承压效果开始减弱甚至消失，只有通过将钛合金内衬到高温承压效果好的材质上来达到效果。而钛合金的焊接很特殊，在外界常规条件下几乎不能与其他材质进行有效焊接，需要在惰性气体充满环境下进行，对焊接条件及人员技术水平提出了更高的要求，增加了设备的制造成本。当然，镍基合金也在超临界水研究中常以制造反应釜，主要是针对强碱性超临界水的反应体系，研究发现，这样的反应体系对镍基合金制高压反应釜基本上没有腐蚀作用。
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