अंतरिक्ष उद्योग की महान उपलब्धियाँ अंतरिक्ष सामग्री प्रौद्योगिकी में विकास और अभूतपूर्व प्रगति से अविभाज्य रूप से जुड़ी हुई हैं। लड़ाकू विमानों की उच्च ऊँचाई, उच्च गति और उच्च गतिशीलता के लिए आवश्यक है कि विमान की संरचनात्मक सामग्री पर्याप्त मजबूती और कठोरता की आवश्यकताओं को पूरा करे। इंजन सामग्री को उच्च तापमान प्रतिरोध की मांग को पूरा करना होता है, और उच्च तापमान मिश्र धातुएँ, सिरेमिक-आधारित मिश्रित सामग्री, इसके लिए प्रमुख सामग्री हैं।

परंपरागत इस्पात 300℃ से ऊपर के तापमान पर नरम हो जाता है, जिससे यह उच्च तापमान वाले वातावरण के लिए अनुपयुक्त हो जाता है। ऊर्जा रूपांतरण दक्षता बढ़ाने के उद्देश्य से, ऊष्मा इंजन विद्युत क्षेत्र में उच्च परिचालन तापमान की आवश्यकता होती है। 600℃ से ऊपर के तापमान पर स्थिर संचालन के लिए उच्च तापमान मिश्र धातुओं का विकास किया गया है, और यह तकनीक लगातार विकसित हो रही है।

उच्च तापमान मिश्र धातुएँ एयरोस्पेस इंजनों के लिए प्रमुख सामग्रियाँ हैं, जिन्हें मिश्र धातु के मुख्य तत्वों के आधार पर लौह-आधारित और निकल-आधारित मिश्र धातुओं में विभाजित किया जाता है। एयरो-इंजनों की शुरुआत से ही उच्च तापमान मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता रहा है और ये एयरोस्पेस इंजनों के निर्माण में महत्वपूर्ण सामग्रियाँ हैं। इंजन का प्रदर्शन स्तर काफी हद तक उच्च तापमान मिश्र धातु सामग्रियों के प्रदर्शन स्तर पर निर्भर करता है। आधुनिक एयरो-इंजनों में, उच्च तापमान मिश्र धातु सामग्रियों की मात्रा इंजन के कुल वजन का 40-60 प्रतिशत होती है, और इनका उपयोग मुख्य रूप से चार प्रमुख हॉट-एंड घटकों: दहन कक्ष, गाइड, टरबाइन ब्लेड और टरबाइन डिस्क के लिए किया जाता है, इसके अलावा, इनका उपयोग मैगज़ीन, रिंग, चार्ज दहन कक्ष और टेल नोजल जैसे घटकों के लिए भी किया जाता है।

(आरेख का लाल भाग उच्च तापमान मिश्र धातुओं को दर्शाता है)

निकेल आधारित उच्च तापमान मिश्र धातुएँ सामान्यतः 600 ℃ से अधिक तापमान पर एक निश्चित तनाव की स्थिति में काम करने वाली निकल मिश्र धातुएँ न केवल उच्च तापमान ऑक्सीकरण और संक्षारण के प्रति अच्छी प्रतिरोधक क्षमता रखती हैं, बल्कि इनमें उच्च तापमान शक्ति, रेंगने की शक्ति और सहनशक्ति के साथ-साथ अच्छी थकान प्रतिरोधक क्षमता भी होती है। इनका उपयोग मुख्य रूप से उच्च तापमान की स्थितियों में एयरोस्पेस और विमानन क्षेत्र के 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, ढलाई उच्च तापमान मिश्र धातुओं और नई उच्च तापमान मिश्र धातुओं में विभाजित किया जा सकता है।

जैसे-जैसे ऊष्मा-प्रतिरोधी मिश्र धातुओं का कार्य तापमान बढ़ता जाता है, उनमें सुदृढ़ीकरण तत्वों की मात्रा बढ़ती जाती है और संरचना अधिक जटिल होती जाती है, परिणामस्वरूप कुछ मिश्र धातुएँ केवल ढलाई अवस्था में ही उपयोग की जा सकती हैं, उन्हें गर्म प्रक्रिया द्वारा विकृत नहीं किया जा सकता। इसके अलावा, मिश्रधातु तत्वों की वृद्धि से निकल-आधारित मिश्रधातुओं के जमने पर घटकों का गंभीर पृथक्करण होता है, जिसके परिणामस्वरूप संरचना और गुणों में असमानता आ जाती है।उच्च तापमान मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए पाउडर धातुकर्म प्रक्रिया का उपयोग उपरोक्त समस्याओं को हल कर सकता है।छोटे पाउडर कणों, पाउडर की शीतलन गति, पृथक्करण को समाप्त करने और बेहतर गर्म कार्यक्षमता के कारण, मूल ढलाई मिश्र धातु को उच्च तापमान मिश्र धातुओं के गर्म विरूपण योग्य रूप में परिवर्तित किया जा सकता है, जिससे उपज शक्ति और थकान गुणों में सुधार होता है, और उच्च शक्ति वाली मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए पाउडर उच्च तापमान मिश्र धातु का एक नया तरीका सामने आया है।