高温合金也称为热强合金。根据基体结构，材料可分为铁基、镍基和铬基三类。按生产方式可分为变形高温合金和铸造高温合金。
是航空航天领域不可缺少的原材料。是航天、航空制造发动机高温部件的关键材料。主要用于制造燃烧室、涡轮叶片、导向叶片、压气机及涡轮盘、涡轮壳体等零件。使用温度范围为600℃—1200℃。应力和环境条件因所使用的部件而异。对合金的机械、物理、化学性能都有严格的要求。它是发动机性能、可靠性和寿命的决定性因素。因此，高温合金是发达国家航空航天和国防领域的重点研究项目之一。
高温合金的主要应用有：
1、燃烧室用高温合金
航空涡轮发动机的燃烧室（又称火焰管）是关键的高温部件之一。由于燃料雾化、油气混合等过程在燃烧室内进行，燃烧室内最高温度可达1500℃～2000℃，燃烧室壁温可达1100℃。同时还承受热应力和气体应力。高推重比发动机大多采用环形燃烧室，其长度短、热容量高。燃烧室内最高温度达到2000℃，经气膜或蒸汽冷却后壁温达到1150℃。各部件之间较大的温度梯度会产生热应力，当工作状态发生变化时，热应力会急剧上升和下降。材料会受到热冲击和热疲劳载荷的作用，出现变形、裂纹等故障。燃烧室一般采用板材合金制成，根据具体零件的使用条件，其技术要求概括如下：在使用高温合金和气体的条件下，具有一定的抗氧化性和抗气体腐蚀性；具有一定的瞬时和持久强度、热疲劳性能和较低的膨胀系数；具有足够的塑性和焊接能力，保证加工、成型和连接；热循环下具有良好的组织稳定性，保证使用寿命内可靠运行。
一个。 MA956合金多孔层压板
早期采用HS-188合金片材，经照相、蚀刻、开槽、冲孔后，通过扩散粘合制成多孔层压板。内层可根据设计要求制成理想的冷却通道。这种结构冷却仅需传统气膜冷却的30%的冷却气体，可提高发动机的热循环效率，降低燃烧室材料的实际热承载能力，减轻重量，增加推重比率。目前仍需突破关键技术才能投入实际应用。 MA956制成的多孔层压板是美国引进的新一代燃烧室材料，可在1300℃下使用。
b.陶瓷复合材料在燃烧室中的应用
美国从1971年开始验证陶瓷用于燃气轮机的可行性。1983年，美国一些从事先进材料开发的团体制定了一系列用于先进飞机的燃气轮机的性能指标。这些指标是：将透平入口温度提高到2200℃；在化学计算的燃烧状态下操作；将施加在这些部件上的密度从8g/cm3降低到5g/cm3；取消组件的冷却。为了满足这些要求，研究的材料除单相陶瓷外还包括石墨、金属基体、陶瓷基复合材料和金属间化合物。陶瓷基复合材料（CMC）具有以下优点：
陶瓷材料的膨胀系数比镍基合金小得多，镀层容易剥落。用中间金属毡制作陶瓷复合材料可以克服剥落的缺陷，是燃烧室材料的发展方向。该材料可采用10%～20%的冷却空气，金属背隔热温度仅为800℃左右，耐热温度远低于发散冷却和气膜冷却。 V2500发动机采用铸造高温合金B1900+陶瓷涂层防护瓦，发展方向是用SiC基复合材料或抗氧化C/C复合材料替代B1900（陶瓷涂层）防护瓦。陶瓷基复合材料是推重比15-20的发动机燃烧室开发材料，使用温度1538℃～1650℃。用于火焰管、浮壁和加力燃烧室。
2、涡轮用高温合金
航空发动机涡轮叶片是航空发动机中承受最严酷的温度载荷和最恶劣的工作环境的部件之一。它在高温下要承受非常大、复杂的应力，因此它的材料要求非常严格。航空发动机涡轮叶片用高温合金分为：
a.导轨用高温合金
导流板是涡轮发动机中受热影响最严重的部件之一。当燃烧室内出现不均匀燃烧时，第一级导叶的热负荷较大，这是导致导叶损坏的主要原因。其使用温度比涡轮叶片高100℃左右。不同之处在于静态部件不受机械载荷的作用。通常，温度急剧变化容易引起热应力、变形、热疲劳裂纹和局部烧伤。导叶合金应具有以下性能：足够的高温强度、永久蠕变性能和良好的热疲劳性能、较高的抗氧化和热腐蚀性能、抗热应力和振动能力、弯曲变形能力、良好的铸造工艺成型性能和焊接性能，和涂层保护性能。
目前，先进的高推重比发动机大多采用空心铸造叶片，并选用定向、单晶镍基高温合金。高推重比发动机温度高达1650℃—1930℃，需要隔热涂层保护。叶片合金在冷却和涂层保护条件下的使用温度超过1100℃，这对未来导向叶片材料的温度密度成本提出了新的更高的要求。
b.涡轮叶片用高温合金
涡轮叶片是航空发动机的关键耐热旋转部件。其工作温度比导叶低50℃～100℃。它们旋转时承受很大的离心应力、振动应力、热应力、气流冲刷等作用，工作条件恶劣。高推重比发动机热端部件使用寿命大于2000h。因此，涡轮叶片合金应在使用温度下具有较高的抗蠕变性能和断裂强度，良好的高、中温综合性能，如高低周疲劳、冷热疲劳、足够的塑性和冲击韧性以及缺口敏感性；高抗氧化性和耐腐蚀性；导热性能好，线膨胀系数低；良好的铸造工艺性能；长期结构稳定，使用温度下无TCP相析出。所应用的合金经历四个阶段；变形合金应用有GH4033、GH4143、GH4118等；铸造合金的应用有K403、K417、K418、K405，定向凝固金DZ4、DZ22，单晶合金DD3、DD8、PW1484等，目前已发展到第三代单晶合金。我国单晶合金DD3和DD8分别用于我国的涡轮机、涡扇发动机、直升机和船载发动机。
3、涡轮盘用高温合金
涡轮盘是涡轮发动机中受力最大的旋转轴承部件。推重比为8和10的发动机轮缘工作温度分别达到650℃和750℃，轮心温度在300℃左右，温差较大。正常旋转时，带动叶片高速旋转，承受最大的离心力、热应力和振动应力。每次起停都是一个循环，轮心。喉部、槽底和边缘均承受着不同的复合应力。要求合金在使用温度下具有最高的屈服强度、冲击韧性和无缺口敏感性；线膨胀系数低；一定的抗氧化、抗腐蚀能力；良好的切削性能。
4、航空航天高温合金
液体火箭发动机中的高温合金用作推力室燃烧室的喷油器面板；涡轮泵弯头、法兰、石墨舵紧固件等。液体火箭发动机中的高温合金在推力室中用作燃料室喷油器面板；涡轮泵弯头、法兰、石墨舵紧固件等。GH4169用作涡轮转子、轴、轴套、紧固件等重要轴承零件的材料。
美国液体火箭发动机涡轮转子材料主要包括进气管、涡轮叶片和圆盘。国内多采用GH1131合金，涡轮叶片取决于工作温度。应依次使用Inconel x、Alloy713c、Astroloy、Mar-M246；轮盘材料有Inconel 718、Waspaloy等，多采用GH4169、GH4141整体涡轮，发动机轴采用GH2038A。