एयरोस्पेस उद्योग की महान उपलब्धियाँ एयरोस्पेस सामग्री प्रौद्योगिकी के विकास और सफलताओं से अविभाज्य हैं। लड़ाकू विमानों की उच्च ऊँचाई, उच्च गति और उच्च गतिशीलता के लिए आवश्यक है कि विमान की संरचनात्मक सामग्री पर्याप्त मज़बूती के साथ-साथ कठोरता की आवश्यकताओं को भी सुनिश्चित करे। इंजन सामग्री को उच्च तापमान प्रतिरोध की माँग को पूरा करना आवश्यक है, उच्च तापमान मिश्र धातुएँ, सिरेमिक-आधारित मिश्रित सामग्री मुख्य सामग्री हैं।

पारंपरिक स्टील 300°C से ऊपर नरम हो जाता है, जिससे यह उच्च तापमान वाले वातावरण के लिए अनुपयुक्त हो जाता है। उच्च ऊर्जा रूपांतरण दक्षता की खोज में, ऊष्मा इंजन शक्ति के क्षेत्र में उच्चतर परिचालन तापमान की आवश्यकता होती है। 600°C से ऊपर के तापमान पर स्थिर संचालन के लिए उच्च-तापमान मिश्रधातुओं का विकास किया गया है, और इस तकनीक का निरंतर विकास हो रहा है।

उच्च तापमान मिश्र धातु एयरोस्पेस इंजन के लिए प्रमुख सामग्री हैं, जिन्हें मिश्र धातु के मुख्य तत्वों द्वारा लौह-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातु, निकल-आधारित में विभाजित किया गया है। उच्च तापमान मिश्र धातुओं का उपयोग एयरो-इंजन में उनकी शुरुआत से ही किया जाता रहा है, और एयरोस्पेस इंजन के निर्माण में महत्वपूर्ण सामग्री हैं। इंजन का प्रदर्शन स्तर काफी हद तक उच्च तापमान मिश्र धातु सामग्री के प्रदर्शन स्तर पर निर्भर करता है। आधुनिक एयरो-इंजन में, उच्च तापमान मिश्र धातु सामग्री की मात्रा इंजन के कुल वजन का 40-60 प्रतिशत होती है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से चार मुख्य हॉट-एंड घटकों के लिए किया जाता है: दहन कक्ष, गाइड, टरबाइन ब्लेड और टरबाइन डिस्क, और इसके अलावा, इसका उपयोग पत्रिकाओं, रिंगों, चार्ज दहन कक्षों और पूंछ नोजल जैसे घटकों के लिए किया जाता है।

(आरेख का लाल भाग उच्च तापमान मिश्रधातुओं को दर्शाता है)

निकल-आधारित उच्च-तापमान मिश्रधातु आम तौर पर 600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर एक निश्चित तनाव की स्थिति में काम करने के लिए, इसमें न केवल अच्छा उच्च तापमान ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिरोध होता है, बल्कि उच्च तापमान शक्ति, रेंगने की शक्ति और सहनशक्ति भी होती है, साथ ही अच्छा थकान प्रतिरोध भी होता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से एयरोस्पेस और विमानन के क्षेत्र में उच्च तापमान की स्थिति में, संरचनात्मक घटकों, जैसे विमान इंजन ब्लेड, टरबाइन डिस्क, दहन कक्ष आदि में किया जाता है। निकल-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातुओं को निर्माण प्रक्रिया के अनुसार विकृत उच्च तापमान मिश्र धातुओं, ढलवां उच्च तापमान मिश्र धातुओं और नए उच्च तापमान मिश्र धातुओं में विभाजित किया जा सकता है।

जैसे-जैसे ऊष्मा-प्रतिरोधी मिश्र धातुओं का कार्य तापमान बढ़ता जाता है, मिश्र धातु में सुदृढ़ीकरण तत्व भी बढ़ते जाते हैं, और संरचना भी जटिल होती जाती है, जिसके परिणामस्वरूप कुछ मिश्र धातुओं का उपयोग केवल ढली हुई अवस्था में ही किया जा सकता है, और उन्हें गर्म प्रसंस्करण द्वारा विकृत नहीं किया जा सकता। इसके अलावा, मिश्रधातु तत्वों की वृद्धि के कारण निकल-आधारित मिश्र धातुएँ जम जाती हैं और उनके घटक गंभीर रूप से अलग हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप संगठन और गुणों में असमानता आ जाती है।उच्च तापमान मिश्र धातु का उत्पादन करने के लिए पाउडर धातु विज्ञान प्रक्रिया का उपयोग, उपरोक्त समस्याओं को हल कर सकता है।छोटे पाउडर कणों, पाउडर ठंडा करने की गति, अलगाव को खत्म करने, बेहतर गर्म कार्यशीलता, उच्च तापमान मिश्र धातु के गर्म कार्यशील विरूपण में मूल कास्टिंग मिश्र धातु के कारण, उपज शक्ति और थकान गुणों में सुधार हुआ है, उच्च शक्ति मिश्र धातु के उत्पादन के लिए पाउडर उच्च तापमान मिश्र धातु ने एक नया तरीका तैयार किया है।