高溫合金一般指能夠在600℃以上高溫長期使用，承受較大復雜應力，具有較強表面穩定性的金屬材料。高溫合金有多種分類方法，按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鉆基高溫合金。按制備工藝可分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末高溫合金。高溫合金材料具有優良的、、等性能，主要用于制造航天飛行器、火箭發動機、艦船用發動機、發電燃氣輪機、汽車廢氣增壓器渦輪、核反應堆、石油化工設備以及煤的轉化等能源轉換裝置。隨著科技的進步，目前高溫合金產品應用越來越大，已開始逐步應用到汽車、冶金、玻璃制造、醫學等。
1、航空發動機
高溫合金是在20世紀40年代隨著航空噴氣發動機的需要而發展起來，半個多世紀以來，發動機渦輪溫度從730℃提高到1677℃，推重比從3提高到10，帶動了發動機高溫合金材料的增長和制備技術的不斷進步。目前世界上商用和航空發動機市場基本被通用、羅羅、普惠等幾家 巨頭壟斷。相對于發動機，民用飛機發動機由于長壽命、高性的使用要求，對葉片等配件的循環參數要求比軍機還高。葉片從材料上要求為單晶結構，同時為進一步提高使用溫度和性，結構上大量采用級聯、雙層壁等 有利于散熱的復雜結構。
由于我國在材料冶金、鑄造和壓力加工等工藝技術上的差距，無論是2016年將要投入使用的C919干線大飛機，還是ARJ21支線客機，配裝的都是 發動機。鑄造高溫合金是指由合格的母合金重熔后直接澆注或定向凝固成零件毛坯或零件的高溫合金。按凝固方法可分為
鑄造等軸晶高溫合金、定向凝固柱狀晶高溫合金和單晶高溫合金。采用定向凝固工藝形成沿縱軸方向的柱狀晶粒，垂直于應力方向的晶界，可使材料承溫提高20~25℃，熱疲勞壽命提高10倍以上。單晶葉片承溫能力在柱狀晶產品上又可提高20~25℃，壽命增加4倍。
目前，幾乎所有 航空發動機都以采用單晶葉片為特色，正在研制中的推重比為10的發動機F119(美)，EJ200(英、德、意、西)，M88一2(法)，P2000(俄)以及其他新型發動機都采用單晶高溫合金制作渦輪葉片。國內于20世紀80年代初開始進行單晶合金的研制，在單晶材料及無余量精鑄渦輪葉片研制方面已經取得重要進展，我國逐漸掌握了單晶及單晶渦輪葉片鑄造技術，但我國單晶葉片精鑄件毛坯合格率比較低，發達 的空心定向葉片和單晶的合格率可達到70%90%，而國內同類葉片鑄件毛坯合格率一般不超過15%。
2、地面發電燃氣輪機
燃氣輪機的研制技術一直被美國通用、日本三菱、德國西門子和法國阿爾斯通等跨國巨頭壟斷。而從國內目前正在運行的重型燃機看，我國發電設備制造業目前還不具備燃機整機自主制造能力和熱端部件的維修和制造能力。 對此項技術嚴格保密，嚴重制約我國重型燃氣輪機的發展。我國生產的燃氣輪機可分為兩類：一是引進型，二是自主 型。引進型燃機熱端部件全部 ，重型燃氣葉片產品 價格為10億元/噸，該部分成本占整臺燃氣輪機的25%~30%。同時還會簽訂對應服務合同，配件全部由原廠商提供。
同時 公司在出售維護燃機熱端部件的同時會要求簽署補充設備維護協議，保修期內(一般為10年)的配件需全部采用原裝配件，該部分價值可能比設備本身還高。由華清公司牽頭的我國自主 的70MW級燃氣輪機目前處于施工期設計階段，預計2015年出樣機。中航工業黎明公司 的具有自主知識產權的110MW級RO110重型燃氣輪機通過試驗驗證了設計狀態。沈陽世新，黎陽發動機等公司也利用原有航空發動機研制的優點進行航改燃小型燃機的研制。
3、火箭發動機
高溫合金是火箭發動機的關鍵材料，我國長征系列火箭發動機的核心部分都采用了高溫合金材料。其它在各種導彈和無人機上，高溫合金無余量 鑄件也廣泛用于小型渦輪發動機，如整鑄渦輪轉子、導向器、增壓器渦輪、尾噴口調節片等。
