高溫合金又稱為熱強合金。根據基體結構，材料可分為鐵基、鎳基和鉻基三類。依生產方式可分為變形高溫合金和鑄造高溫合金。
是航空航太領域中不可或缺的原料。是航太、航空製造引擎高溫零件的關鍵材料。主要用於製造燃燒室、渦輪葉片、導引葉片、壓縮機及渦輪盤、渦輪殼體等零件。使用溫度範圍為600℃—1200℃。應力和環境條件因所使用的部件而異。對合金的機械、物理、化學性質有嚴格的要求。它是引擎性能、可靠性和壽命的決定性因素。因此，高溫合金是已開發國家航空航太和國防領域的重點研究項目之一。
高溫合金的主要應用有：
1.燃燒室用高溫合金
航空渦輪發動機的燃燒室（又稱火焰管）是關鍵的高溫部件之一。由於燃料霧化、油氣混合等過程在燃燒室內進行，燃燒室內最高溫度可達1500℃～2000℃，燃燒室壁溫可達1100℃。同時也承受熱應力和氣體應力。高推重比引擎大多採用環形燃燒室，其長度短、熱容量高。燃燒室內最高溫度達2000℃，經氣膜或蒸氣冷卻後壁溫達1150℃。各部件之間較大的溫度梯度會產生熱應力，當工作狀態改變時，熱應力會急遽上升和下降。材料會受到熱衝擊和熱疲勞負荷的作用，出現變形、裂縫等故障。燃燒室一般採用板材合金製成，根據特定零件的使用條件，其技術要求概括如下：在使用高溫合金和氣體的條件下，具有一定的抗氧化性和抗氣體腐蝕性；具有一定的瞬時和持久強度、熱疲勞性能和較低的膨脹係數；具有足夠的塑性和焊接能力，確保加工、成型和連接；熱循環下具有良好的組織穩定性，保證使用壽命內可靠運作。
一個。 MA956合金多孔層壓板
早期採用HS-188合金片材，經照相、蝕刻、開槽、沖孔後，經擴散黏合製成多孔層壓板。內層可依設計要求製成理想的冷卻通道。這種結構冷卻僅需傳統氣膜冷卻的30%的冷卻氣體，可提高引擎的熱循環效率，降低燃燒室材料的實際熱承載能力，減輕重量，增加推重比率。目前仍需突破關鍵技術才能投入實際應用。 MA956製成的多孔層壓板是美國引進的新一代燃燒室材料，可在1300℃下使用。
b.陶瓷複合材料在燃燒室的應用
美國從1971年開始驗證陶瓷用於燃氣渦輪機的可行性。這些指標是：將透平入口溫度提高到2200℃；在化學計算的燃燒狀態下操作；將施加到這些部件的密度從8g/cm3降低到5g/cm3；取消組件的冷卻。為了滿足這些要求，研究的材料除單相陶瓷外還包括石墨、金屬基體、陶瓷基複合材料和金屬間化合物。陶瓷基複合材料（CMC）具有以下優點：
陶瓷材料的膨脹係數比鎳基合金小得多，鍍層容易剝落。用中間金屬氈製作陶瓷複合材料可以克服剝落的缺陷，是燃燒室材料的發展方向。此材料可採用10%～20%的冷卻空氣，金屬背隔熱溫度僅800℃左右，耐熱溫度遠低於發散冷卻及氣膜冷卻。 V2500引擎採用鑄造高溫合金B1900+陶瓷塗層防護瓦，發展方向是以SiC基複合材料或抗氧化C/C複合材料取代B1900（陶瓷塗層）防護瓦。陶瓷基複合材料是推重比15-20的引擎燃燒室開發材料，使用溫度1538℃～1650℃。用於火焰管、浮壁和加力燃燒室。
2、渦輪用高溫合金
航空發動機渦輪葉片是航空發動機中承受最嚴酷的溫度載荷和最惡劣的工作環境的部件之一。它在高溫下要承受非常大、複雜的應力，因此它的材料要求非常嚴格。航空發動機渦輪葉片用高溫合金分為：
a.導軌用高溫合金
導流板是渦輪引擎中受熱影響最嚴重的部件之一。當燃燒室內出現不均勻燃燒時，第一級導葉的熱負荷較大，這是導致導葉損壞的主要原因。其使用溫度比渦輪葉片高100℃左右。不同之處在於靜態部件不受機械載重的作用。通常，溫度急劇變化容易引起熱應力、變形、熱疲勞裂紋和局部燒傷。導葉合金應具有以下性能：足夠的高溫強度、永久蠕變性能和良好的熱疲勞性能、較高的抗氧化和熱腐蝕性能、抗熱應力和振動能力、彎曲變形能力、良好的鑄造工藝成型性能和焊接性能，和塗層保護性能。
目前，先進的高推重比引擎大多採用空心鑄造葉片，並選用定向、單晶鎳基高溫合金。高推重比引擎溫度高達1650℃—1930℃，需隔熱塗層保護。葉片合金在冷卻和塗層保護條件下的使用溫度超過1100℃，這對未來導向葉片材料的溫度密度成本提出了新的更高的要求。
b.渦輪葉片用高溫合金
渦輪葉片是航空發動機的關鍵耐熱旋轉部件。其工作溫度比導葉低50℃～100℃。它們旋轉時承受很大的離心應力、振動應力、熱應力、氣流沖刷等作用，工作條件惡劣。高推重比引擎熱端零件使用壽命大於2000h。因此，渦輪葉片合金應在使用溫度下具有較高的抗蠕變性能和斷裂強度，良好的高、中溫綜合性能，如高低週疲勞、冷熱疲勞、足夠的塑性和衝擊韌性以及缺口敏感性；高抗氧化性和耐腐蝕性；導熱性能好，線膨脹係數低；良好的鑄造工藝性能；長期結構穩定，使用溫度下無TCP相析出。所應用的合金經歷四個階段；變形合金應用包括GH4033、GH4143、GH4118等；鑄造合金的應用有K403、K417、K418、K405，定向凝固金DZ4、DZ22，單晶合金DD3、DD8、PW1484等，目前已發展至第三代單晶合金。我國單晶合金DD3和DD8分別用於我國的渦輪機、渦輪扇發動機、直升機和船上發動機。
3.渦輪盤用高溫合金
渦輪盤是渦輪引擎中受力最大的旋轉軸承零件。推重比為8和10的引擎輪緣工作溫度分別達650℃和750℃，輪心溫度在300℃左右，溫差較大。正常旋轉時，帶動葉片高速旋轉，承受最大的離心力、熱應力和振動應力。每次起停都是一個循環，輪心。喉部、槽底和邊緣均承受不同的複合應力。要求合金在使用溫度下具有最高的屈服強度、衝擊韌性和無缺口敏感度；線膨脹係數低；一定的抗氧化、抗腐蝕能力；良好的切削性能。
4.航空航天高溫合金
液體火箭引擎中的高溫合金用作推力室燃燒室的噴油器面板；渦輪幫浦彎頭、法蘭、石墨舵緊固件等。渦輪泵彎頭、法蘭、石墨舵緊固件等。
美國液體火箭發動機渦輪轉子材料主要包括進氣管、渦輪葉片和圓盤。國內多採用GH1131合金，渦輪葉片取決於工作溫度。應依序使用Inconel x、Alloy713c、Astroloy、Mar-M246；輪盤材質有Inconel 718、Waspaloy等，多採用GH4169、GH4141整體渦輪，引擎軸採用GH2038A。