耐火材料经常被用作高温炉体的内衬材料，其损伤行为又通常被分为热应力损伤、机械应力损伤、化学侵蚀损伤和碎块损伤等几个方面，耐火材料通常用常温和高温强度、热震、抗折强度、弹性模量、内应力等性能指标来评价材料自身的损伤程度。但是由于不同行业窑炉的固有特征导致了内村耐火材料要承担较大的内应力和冲击，因此机械应力损伤是窑炉耐火材料的主要损伤机理，例如：挤压应力损伤和剪切应力损伤。耐火材料基于自身材料的组成和应用行业的不同，其实损伤机理亦不相同，常见的耐火材料有高铝质耐火材料、镁铬质耐火材料及镁碳质耐火材料。本文在简单介绍这三种耐火材料组成和应用特征。
高铝质耐火材料的主要原料有高铝矾土、硅线石族矿物、刚玉、合成莫来石等，结合剂为黏土，经过压制成型后高温烧制而成。高铝耐火材料内部容易形成玻璃体和莫来石，基于玻璃体“近程有序，远程无序”的分子结构特征，其会影响软化温度。高铝耐火材料的性质主要依靠其组成和结构，其抗热震性能则主要依靠莫来石相、玻璃相和刚玉的含量。具体来说，莫来石含量与抗热震性能具有较好的线性相关系数，即莫来石含量越高，抗热震性能越好。高铝质耐火材料中 Al2O3 含量一般都在 48 %以上，基于 Al2O3 含量可分为三个等级，其中Ⅰ等的含量为 ≥75 %，Ⅱ等的含量为≥65%，Ⅲ等的含量为≥55 %。在Ⅰ等高铝耐火材料制品内部，由于莫来石含量较少，并且莫来石自身热膨胀系数较低，亦不能形成网络结构，因而其抗热震性能较差。在Ⅱ等和Ⅲ等高铝耐火材料制品内部，则因为莫来石含量原因而具有相对较好的抗热震性能。高铝质耐火材料主要用于鼓风炉、反射炉、水泥回转窑内衬，也常用于平炉蓄热式格子砖和浇注系统用的塞头等。
镁铬质耐火材料的主要原料为氧化镁(MgO) 和氧化铬(Cr2O3)：其中通过纯度较高的铬矿和镁砂经过高温反应生成方镁石和尖晶石等高温矿物相直接结合的镁铬转为直接结合镁铬砖，这一类型砖体的高温强度和抗渣性能较好。通过电熔镁铬砂为原料，根据一定配比经过高压成型和高温烧结而成的为电熔再结合镁铬砖，这一类型砖体内部方镁石和尖晶石等高温矿物相直接结合程度高，杂质含量少，具有优异的高温强度和体积稳定性、耐腐蚀性、抗侵蚀性；而采用部分电熔镁铬砂为原料的则为半电熔再结合镁铬质耐火材料。然而镁铬质耐火材料在使用中因其组成会产生六价铬氧化物，对人体健康具有一定的危害作用，应用过程中应当尽力做好防护措施。
镁碳质耐火材料的主要原料为高纯度镁砂粉、碳材料(例如；石墨)和沥青及树脂等，根据一定的配比热混成型后，再经过300℃高温烘干，使得沥青或树脂可碳化结合成网络结构。为了防止镁碳质耐火材料内部碳的氧化，经常添加铝、硅、镁、氮化硼等添加剂，添加量低于 5 %(质量比)。通常情况下，若石墨添加量过少(小于10 %)，材料内部连续的碳质网络结构不易形成，故不能充分发挥其功效；若石墨添加量过多(大于 20 %)，材料不易成型，且烧结后容易存在裂纹和氧化，故石墨的添加量才是原料组成的关键因素。镁碳质耐火材料具有良好的抗渣性和抗热震性能，其被广泛应用于炼钢行业的多个领域，例如：氧化转炉的炉衬、高功率电炉炉墙、出钢口、钢包内衬等。